【導讀】開關電源（Switch Mode Power Supply，簡稱SMPS），又稱交換式電源、kaiguanbianhuanqi
，shidianyuangongyingqideyizhonggaopinhuadiannengzhuanhuanzhuangzhi，yeshiyizhongyibandaotigonglvqijianweikaiguanguan，kongzhiqiguanduankaiqishijianbilv，laibaozhengwendingshuchuzhiliudianyadedianyuan。

開關電源（Switch Mode Power Supply，簡稱SMPS），又稱交換式電源
、kaiguanbianhuanqi，shidianyuangongyingqideyizhonggaopinhuadiannengzhuanhuanzhuangzhi，yeshiyizhongyibandaotigonglvqijianweikaiguanguan，kongzhiqiguanduankaiqishijianbilv
，laibaozhengwendingshuchuzhiliudianyadedianyuan。在目前電子產品的飛速增長中
，開關電源憑借其70%~90%的電源效率，廣泛應用於各種電器設備及電機等，得到了市場的一致好評。

一、開關電源分類

開關電源種類繁多

，具體可按照以下分類：

按開關管的個數及銜接辦法
，可分為單端式、推挽式
、半橋式和全橋式等
；

按激勵辦法
，可分為自激式和他激式；

按調製辦法
，可分為脈寬調製(PWM)辦法和脈頻調製(PFM)；

按能量傳遞辦法又可分為正激式和反激式。

無論何種方式，基本原理都是使用MOS管(guan)作(zuo)為(wei)開(kai)關(guan)管(guan)控(kong)製(zhi)
，通(tong)過(guo)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)電(dian)流(liu)頻(pin)率(lv)和(he)占(zhan)空(kong)比(bi)，來(lai)達(da)到(dao)調(tiao)製(zhi)電(dian)壓(ya)目(mu)的(de)。同(tong)時(shi)因(yin)為(wei)大(da)部(bu)分(fen)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)都(dou)會(hui)將(jiang)市(shi)電(dian)轉(zhuan)換(huan)為(wei)所(suo)需(xu)電(dian)壓(ya)，故(gu)作(zuo)為(wei)開(kai)關(guan)管(guan)的(de)MOS多為高壓MOS，其中以500V、600V、650V居多，甚至有些部分電路需要900V的開關MOS管。下圖為常見的正激和反激式開關電源電路。

二
、開關電源的MOS管選型注意事項

為使開關電源穩定高效的工作，需選用合適的MOS管作為開關管，在開關電源的MOS管選型中
，主要注意以下幾點：

1.在電源電路的應用中

，VDSS(漏源電壓）是首先要考慮的參數。其應用中MOS的最大漏源電壓峰值不應大於器件規範中漏源擊穿電壓標稱值的90%
，否則在應用中容易造成MOS的擊穿
，如下圖所示反映在MOS管的datasheet中。

2.確定MOS管的額定電流，該額定電流應是電路中負載在所有情況下能會產生的最大電流。因而所選的MOS管必須確保能承受這個額定電流。datasheet電流分為連續模式電流ID和脈衝尖峰電流IDM。在連續導通ID模式下，MOS管處於穩態，此時電流連續通過器件。脈衝尖峰IDM是指有大量電湧(或尖峰電流)流過器件。另外注意，MOS管的電流跟溫度是負相關，隨著工作時溫度上升，MOS通過電流能力會降低，所以要根據實際應用環境溫度去選擇合適的MOS額定電流。MOS管電流和溫度關係如下圖：

3.MOS管另一個重要參數是RDS(ON)，即MOS管在導通時存在的內阻，它會導致使用過程中電能損耗

，也稱之為導通損耗。MOS管RDS(ON)與施加的電壓VGS有關，在一定範圍內VGS越高RDS(ON)就會越小，但當VGS達到一定閥值時
，VGS繼續升高並不會造成RDS(ON)太大變化
，這稱之為MOS的完全開啟。設計電路時，要注意控製電路的IC電壓與MOS的開啟電壓是否匹配以及控製IC電壓能否使MOS管完全開啟。如果未完全導通會使得RDS(ON)變大
，導致損耗增加和管體溫度上升等問題。另外，MOS管的RDS(ON)和溫度呈正相關，會隨著溫度上升RDS(ON)升高而使導通損耗變大。MOS管的RDS(ON)和溫度關係如下圖：

4.MOS管的開關性能：影響開關性能的參數有很多，但最重要的是柵極/漏極、柵極/源極及漏極/源極電容和反向恢複時間。在datasheet中，通常表現為Ciss(輸入電容)，Coss(輸出電容)：Crss(反向傳輸電容)和Trr。在MOS管工作時，每次開關都要對它們充電，這些電容會在器件中產生開關損耗，並且會導致MOSguandekaiguansudubeijiangdi
，qijianxiaolvyexiajiang
，danzhebingbuyiweizheyuedidedianrongyuehao，jiaodidedianrongliangsuiranhuitigaokaiguansudu，yerongyidaozhidianluzhongdejianfengdianyashenggaoheEMI變大，所以在電路設計時，MOS的電容以及電荷的選擇往往都是各需求折中的結果；其次，Trr會直接影響開關損耗
，逆變器電路或者諧振電路對此項參數的要求更加嚴格。

所以說電路設計是一個複雜的係統工程
，需要電路設計工程師們對MOS管的特性
、參數的匹配有著深刻的理解

，在產品選型過程中，如果有任何技術問題，歡迎隨時聯係我司多位資深FAE工程師。

三
、瑞森半導體平麵高壓MOS產品推薦

瑞森半導體高壓MOS采用新的平麵工藝，著重提升MOS管的抗衝擊能力、降低導通內阻RDS(ON)，並具有開關速度快的優點，為開關電源開發提供最佳選擇。

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瑞森半導體

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（來源：瑞森半導體）

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