BUCK型拓撲MOSFET選型報告
引言：
目前LED驅(qū)動電源市場是兩分天下，一部分是隔離型電源，一部分是非隔離型電源。絕大多數(shù)整燈廠商在選擇電源時，更多的傾向于非隔離電路結構，原因很簡單，因為這種電路結構相對于隔離型電路有幾大優(yōu)點：
1， 系統(tǒng)成本更便宜，輸出功率越大，成本優(yōu)勢體現(xiàn)越明顯；
2， 效率更高，一般以18W的輸出為例，非隔離的效率要高3－4%
同時，將MOS管內(nèi)置到電路內(nèi)部也會成LED驅(qū)動控制器的趨勢，它成本更低，系統(tǒng)更簡單，空間更小，特別合適于小型化驅(qū)動電源上。但是目前出現(xiàn)的合封降壓型產(chǎn)品有很多種類，在工程師面對選擇的時候就很困難，不知道如何選擇。個人覺得，在選擇的時候，主要考慮以下幾點因素：
1， 價格（IC價格，整機系統(tǒng)成本）
2， 性能（恒流，批量精度，可靠性）
3， 熱
4， 內(nèi)部MOS規(guī)格（幾V幾A）
對于前三項指標這里不做分析，只分析下到底應用選擇什么樣的內(nèi)置MOSFET呢？
如何選擇MOS管？
通常情況下，在選擇MOS管的時候第一反應就是問幾V幾A的MOS？那么，為什么會這樣問題呢？
1， 幾V？是指MOS的標稱耐壓水平，這主要關系到系統(tǒng)上MOS管在關斷的時候會承受多少的反壓。不同的主電路結構，MOS管的反壓是不相同的
2， 幾A？是指MOS的電流能力，一般情況下，電流能力越大，導通電阻越小，輸出電容越大。在選擇時主要需要考慮到發(fā)熱水平和系統(tǒng)效率，同時系統(tǒng)中的峰值電流一般情況下會比這個數(shù)值要小。
在絕大多數(shù)系統(tǒng)中，MOS管的損壞都是因為反壓過高，被電壓打壞（或因EAS損壞）（由于設計不合理），而在電流選擇方面工程師一般都放得比較寬（所以因為電流能力不足壞MOS的情況不多）。
那么在目前的降壓型電路中，應該如何選擇MOS管呢？下面我以實際的實驗波形來與大家分享一下。重點只關注MOS的反壓，即俗稱的Vds電壓.
MOS管Vds電壓測試實驗（BCM模式）
BUCK電路與反激不同，反激電路在MOS管關斷后的電壓受到四個參數(shù)決定：輸入電壓，輸出電壓，變壓器匝比，變壓器漏感。影響因素較多，比較復雜。但是非隔離型BUCK電路就相對比較簡單，當MOS關斷后，電感電流由二極管進行續(xù)流，所以，MOS管的VDS電壓就被二極管鉗位，且等于輸入電壓，理論上不會有任何毛刺。
以下我分三種不同的工作條件去實驗Vds電壓（所有實驗均在實地的降壓型電路上測試）主電壓結果如下：
1，正常滿載工作時
以輸入最高電壓265VAC為例，那么正常工作時MOS管的最大反壓應該是：
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上面實驗波形表明，正常工作時，Vds電壓并沒有任何噪聲和毛刺。
2，滿載啟動
以上理論分析和實驗證明，BUCK電路在正常工作情況下，并沒有噪聲，且MOS管的反壓較低，以下對其它可能存在風險的情況進行測試分析，下面是輸出帶滿載啟動時的Vds波形。
可以看到，輸入電壓瞬間最大達到612V，其實MOS的Vds理論計算電壓為：
3， 輸出短路情況下的啟動
理論上，Vds最大電壓應該發(fā)生在 Vo=0V的時候，所以，需要將輸出短路再進行開機測試。
上面的實驗波形數(shù)據(jù)為:Vds_max=660V
測試系統(tǒng)為：72V 240mA
由于關機到開機之間有時間間隔，所以，輸出電壓會下降一點，比如大概在Vo降到48V的時候再次開機，這樣就可以滿足上述理論公式。但是尖峰電壓要滿足一個條件就是在正好在輸入電壓的波峰處開通開關，才會有電壓尖峰（類似于SURGE－90度時候）。
以上實驗，或許可以證明，非隔離降壓型APFC電路中，MOS管應該要選取600V耐壓比較安全！以上工作經(jīng)驗，供大家參考并討論。
