|
集成MOSFET及SOA对实现稳固热插拔的重要性
[摘要] 应确保选择 MOSFET 能够可靠处理热插拔应用中遇到的压力，这一点非常重要。
图1：可插入电路板的热插拔控制器
CONNECTORS：连接器
BACKPLANE：背板
HOT SWAP CONTROLLER：热插拔控制器
当热插拔电路出现故障时，薄弱环节一般在 MOSFET 开关上，因而可能会损害或破坏热插拔控制器。MOSFET 出现故障常见的原因是在选件时没有重视其安全工作区 (SOA)。相反，选择 MOSFET 时主要考虑了电阻 (RDS(on)) 上漏-源极以及最大漏极电流 (ID(max))。或者，新设计基于负载电容较小的老款设计，同样的 MOSFET 能够很好的工作。大部分功率 MOSFET 针对低 RDS(on) 和快速开关进行了优化，很多电源系统设计师习惯面向这些特性来选择 MOSFET，而 MOSFET 在显着时间于高损耗开关状态下过渡，却在电路忽略了 SOA。在 MOSFET 制造商参数选择表中没有 SOA，它并不能帮助。即使是注意到 SOA，由于 SOA 数据通常是基于计算而不是测试数据，因此，应用的降额或余量并不明显。
MOSFET 安全工作区
SOA 是对 MOSFET 在脉冲和 DC 负载时功率处理能力的衡量。在 MOSFET 产品手册的图表中进行了阐述，如图 2 的实例所示。其 x 轴是 MOSFET 漏-源极电压 (VDS)，而 y 轴是漏极电流 (ID);两个轴都使用了对数坐标。在这张图中，直线 (每一条代表不同的 tP) 表示恒定 MOSFET 功率。每条线代表了 MOSFET 在某一脉冲宽度 tP 时允许的功耗，tP 的范围在微秒至无穷大 (DC)。例如，图中显示了对于 10ms 脉冲，MOSFET 漏-源极上有 5V 电压，流过的电流为 50A，计算得到功耗是 250W。同样脉冲宽度下较低的功耗保证了安全 MOSFET 工作，图中标注为 10ms 线下面的区域，这就是 “安全工作区”。图的两端是由接通电阻、漏-源极击穿电压、和最大脉冲漏极电流决定。
图 2：PSMN3R4-30BLE N 沟道 MOSFET 的安全工作区
《安防知识网》一个服务号 二个订阅号 微信服务全面升级
不得转载声明： 凡文章来源标明“安防知识网”的文章著作权均为本站所有，禁止转载，除非取得了著作权人的书面同意且注明出处。违者本网保留追究相关法律责任的权利。
-
如果对安全工作区(SOA)没有足够的重视，可能带来的后果是损害甚至破坏热插拔控制器。事实上MOSFET是热插拔电路可能出现故障的薄弱环节，因而可能会损害甚至破坏热插拔控制器。在选择 MOSFET过程中很重要的一环是，重点考虑电阻 (RDS(on)) 上漏-源极以及最大漏极电流 (ID(max))。又或者，基于负载电容较小的老款设计思路来考虑新设计， MOSFET就 能够很好的工作。大部分功率 MOSFET 针对低 RDS(on) 和快速开关进行了优化，很多电源系统设计师会习惯于根据这些特性来选择 MO
