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网友谈论:Coolmos的选择与优势

高工
2014-06-12 10:31:24    评分

  电子发烧友网整理了网友针对Coolmos的选型及优势的一些谈论,方便大家参考。Coolmos的使用是一个趋势,因为普通MOS已经不能满足电源的实际需求。

  稍稍谈下我的看法。

  1、Coolmos的选型 一般我们选择一颗MOS 大致看以下几个参数 BV Id Rds Vth Qg Pd等。但是这几个参数,只有Qg和Id是交流参数,其他都是静态参数。而半导体这东西就是随温升变坏的。那动态参数,其实是变坏的。25度的电流是100A,也许125度的时候,电流只有50A,所以选型的时候要以高温下(老化房)的数据为准。那选好了电压、电流,剩下就是看Coolmos的损耗了。Coolmos露在表面的是Rdson 较低,只有平面管的1/3或者1/4,那MOS的导通损耗必然较之平面管要低不少。MOS的另外一个损耗,开关损耗其实往往更加占主导。开关损耗在MOS里最直接体现的数值是Trr。这也是Coolmos最核心的参数。从coolmos的发展来看 C3 C6 CP CFD CFD2 都是在Trr上下功夫(C6除外,他是C3的Cost down)。你是电源设计者,Trr的合理使用,你比我清楚。Coolmos在实际应用中,MOS前段的Rg驱动,一般对电阻要求会低很多。这也能降低损耗。举个例子,20N60C3 MOS前段的驱动电阻一般可做到15mohm以下,但是也不是越低越好,开关越高,EMI的问题就出来了。所以驱动电阻的选择要综合考虑,在EMI允许的情况下,尽量降低驱动电阻。

  2.Coolmos是否需要采用散热措施。我只能说要看功率,举个例子,150W的LED电源上,你觉得可以不加散热嘛?15W的LED电源上,加散热装置,那有地方么?Coolmos,在应用端,解决了有的电源方案需要电子器件更小的体积,甚至是去掉散热片(如Iphone的充电器),而大功率上看重Coolmos的还是他能降低损耗,所以散热片是一定要加的。

  3.Coolmos目前在国内应用还是非常片面的,任重而道远。举个例子,在一个70W的笔记本适配器上,很多还是用的20A的平面管(或者是16A),但是我们知道实际电路里的有效电流其实很小,用20A只是看重他的低内阻,降低损耗,降低温升。那现在很多工程师来Rreview这个方案的时候,脑子还是转不过弯来。如果使用Coolmos,他认为还需要16A的,那同等电流,价格肯定不可比的。其实呢,Coolmos 10A足够去替代了。开关损耗,Coolmos要较平面管低很多,内阻的话Coolmos的10A较之16A的平面也不会高多少,在高温下,基本内阻是一致的。(有机会发个实验数据,16A的平面管和10A的Coolmos在100度下,内阻是相差不多的---前提,带负载,体现开关损耗低的特点),所以工程师要多了解Coolmos。

  在中压MOS(100-150V),英飞凌、ST、AO、FC均有超低导通电阻、超低损耗的MOS出现,如Opti3MOS(艾默生、华为都有大量使用,是未来的主导)、SDMOS等。

  总之一句话:MOS在发展,损耗会越来越低。电源方案只会像更高效率和更小体积发展。

  Coolmos的宗旨是追求:开关最低损耗。在Coolmos上,是通过P柱,形成更大的PN结,从而降低Rds。但是就如同你讲的,Coolmos,降低了Rds,所以他的EAS能力较之平面管要低,这也对电源设计者提出了更高的要求。但是我们都知道,能用得起Coolmos的电源,基本称之为高档电源,那方案的设计肯定是精益求精的。不是普桑上装了个上万的音响,而是宝马上都是原装配置。这就是差距。

  




关键词: Coolmos     mos    

高工
2014-06-12 10:31:24    评分
2楼
coolmos之厂商谈

  Infineon我个人认为是coolmos中性能的王者,德国人的做事严谨风格让你不得不相信他们的产品。同为法西斯,希特勒的本事绝对强于东条英机,但希特勒可能比东条英机更不容易合作,更死硬。但ST或者Toshiba如果是你说的一线品牌的话,你究竟有没有实际测试比较一下他们和NCE的性能差异,究竟谁好?

  包括上面有朋友说的有的超结mosfet要通过加大驱动电阻来解决Qg和结电容的问题,主要是针对Toshiba之流的吧?如果把Infineon归入Toshiba一类就不客观了,NCE的实际测试性能比Toshiba和ST的要好,Qg的表现比Toshiba之流的要好。

  Coolmos的Rds是正温度系数的东西,但Toshiba和ST的Rds标示的是25C是的参数,实际mosfet工作起来是25C还是125C?有测过除开Infineon的外ST和Toshiba之流的125C时候的实际Rds是否是他规格书中的参数吗?把Toshiba或者ST的所谓20N60的coolmos和NCE,Infineon的20N60拿来做一下对比测试就知道谁在忽悠人了。

  把coolmos的封装打开就知道谁在偷工减料了。就如当初迷信日本车省油的人一样,不知道他省油是因为车轻,把厚钢板变成薄钢板,把本应用钢板做的前后保护杠变成树脂板包裹泡沫料把一个安全件搞成了一个只讲外观的马屎汤圆外面光的东西来忽悠以貌取车而不懂车的中国人,把钢板变成树脂板,还谓之高科技,不清楚树脂板做飞机外购件可以,因为树脂板强度也和钢板差不多高,在天上飞的时候因为碰撞风险小,有助于减轻机体重量,所以省油,而用在车上,但车在路上跑,是很容易碰撞的,树脂板强度高,但韧性不够,脆性强,无钢板的变形通过韧性来吸收碰撞能量,最后出车祸的时候才发现自己的日本车一撞就容易一分为二,被迷信日本车省油给把生命都给省掉了。

  Infineon和NCE都是诚实地标示的在125C下的Rds参数,这才是客户真正用到的参数,那些标25C的都是忽悠人的,因为你不可能把电源冷冻起来居然能保持mosfet的内部温度25C,实际上一工作里面就往125C冲了。等你真正用起来,你才会发现原来ST,Toshiba的20N60的这所谓国际品牌的东西实际和Infineon和NCE的20N60是不一样的,原来他们工作起来可能只相当于16A的玩意,datasheet没看清楚惹的祸,一个测试温度就忽悠了人,不能说ST和Toshiba骗你,他们还是会标榜国际信誉的,就如日本省油车给你宣传树脂板强度高的高科技最后车体却一分为二一样,他会责怪你没有认真去钻研树脂板的特性,他会给你说你使用环境不合适,没有严格按他规格书操作,树脂板的东西不能碰撞的,你碰撞了就是不合他使用条件,他的车适合在天上飞,或者在无车无障碍的路上跑,不适合车多路况差的容易碰撞的路上,因为碰撞除开要求强度外还要求韧性,而他只给你承诺了强度,没有给你承诺韧性,所以责任在你不在他。所以你要说他温度为什么高,他告诉你他的使用环境是要保持管芯25C,你没有加冰箱保持电源冷冻,到了125C了,使用环境差,所以你使用环境不合格造成的问题是你自己的问题,与他们没关系。

  国际品牌要佩服,但不能迷信。搞清楚他门怎么做的东西的内幕再说。

  NCE的和Infineon的C3是基本同一个平台但有工艺改进而来的,那驱动Qg和结电容导致炸机的风险Toshiba和ST之类的风险要高于NCE。

  虽然我对你的结论持怀疑和保留态度,但我说的确实不一定完全对,但个人目前觉得NCE做的东西还是有一定技术含量的,这与他们的老板原来是从Infineon出来的负责coolmos研发和制造的工作经历有关系。我们也是观察好久才和他们合作的,接触评估时间都花了8个月左右之后才向客户推广的,目前客户在用他们的东西,至少目前还没有收到过投诉,coolmos和中低压大电流的mosfet我们都在给他们卖。


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