Isolated DC/DC Power Converter

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隔离直流转换拓扑结构是现代电子电路中应用最广泛的拓扑结构之一,按照信号流向,其基本电路结构一般为:IN(AC) 整流滤波  Isolated DC/DC → OUT(DC)的能量转换过程;按照转换效率和频率特性,又可划分为全桥隔离转换器,半桥隔离转换器,钳位正激转换器三种拓扑结构。三种拓扑结构如下图所示:

Isolated DC/DC Power Converter Topology隔离直流转换拓扑结构按照隔离变压器划分为主边和副边。主边结构是保障输入信号的频率特性,副边是保持输出的能量密度。主边和副边具有不同的工作特性。其中主边场效应管是工作在开关状态,副边场效应管则工作则工作在导通状态。经过对隔离变压器主副边的工作特性研究,总结出了场效应管的工作特点及选型时注意参数。


一、隔离变压器主边MOSFET工作在开关状态,持续漏极电流小,管子为了达到输入的高频率特性,保持高频率开关,此时能量损耗将以开关损耗为主导。所以在选配MOSFET时,在满足VDS漏源电压裕量和ID持续漏电流情况下,MOSFET自身的开关特性及影响参数很重要,而RDS(ON)并不需要特别考虑,可以放宽应用条件;


二、隔离变压器副边MOSFET工作在导通状态,此时需要承载部分甚至全部负载电流,漏源电流很大,能量损耗以导通损耗为主导,而工作状态时电流的热效应引起器件发热不可忽视。所以在选配MOSFET时,在满足VDS漏源电压裕量和ID持续漏电流情况下,导通内阻RDS(ON)是引起能耗的关键性因素,考虑到副边存在感应电动势引起的VDS高尖峰,所以还应考虑Trr,Qrr这些影响寄生体二极管反向恢复特性的参数。


CMD8N50是澳门太阳游戏城网站通过调研市场使用环境,有针对性的专门开发的一款高压小电流型应用半导体器件。


封装形式

CMD8N50 MOSFET提供TO-252和TO-251两种封装形式,具体内部拓扑结构如下图所示。



电性参数



CMD8N50是一款持续漏极电流(ID)为8A,击穿电压(BVDSS)达到500V高压场效应半导体器件,V、A参数决定了其无法承受大电流的导通工作状态,理论和经验认为这颗料用在MOSFET开关状态,表现出了极强的稳定性。



优秀的开关速度

MOSFET作为开关管应用表现出很好的稳定性,尤其在对MOSFET的开启和关闭速度具有非常高的要求的高频率电路中。从具体的物料规格书中能够影响开关频率的参数有Qg、Cgd、Ciss。一般认为,这些参数对实际电路的影响可以总结如下:栅极电荷Qg和输入电容Ciss影响场效应管的开启时间;Cgd=Crss为米勒电容,其影响场效应管的关闭时间。工作在开关中状态的场效应管正是需要较快的开关速度以提高响应速度,同时减少开启和关闭过程的能量损耗。CMD8N50 MOSFET在开发过程中,这三项参数都被严格优化,标称值很低。应用在以上隔离电路主边将会表现出较高的兼容性和良好的稳定性。


本文是结合理论和经验对CMD8N50场效应管的参数和应用做一解读和分析,以上经验希望对从事半导体行业工程师,技术人员以及业务人员在选配型号过程中起到积极的参考意义。当然受限于作者的工程经验和技术水平,CMD8N50相信应该还有更广阔的应用环境,等待大家开发。

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