能使導通電阻下降的功率MOSFET相關(guān)情況解析方案

圖2更清楚地顯示了這三個(gè)因素的影響。

圖2：Ttrip隨著(zhù)Vf、Sf的變化而變化

從圖中可以觀(guān)察到Vf的內在變化給Ttrip增加了固定的偏移量。Sf的變化通過(guò)斜率的變化來(lái)表示。

溫度系數太小可能導致器件在溫度超過(guò)其最高工作溫度時(shí)仍在工作，從而損害器件的壽命。反之，溫度系數太高將導致在溫度低于Ttrip時(shí)出現討厭的錯誤關(guān)斷。這兩個(gè)因素都對采取的保護策略有影響。

為了計算總誤差，應該將Vf和Sf的誤差求和。請注意，如果測量Vf.的室溫值，則器件的準確度將會(huì )翻一倍?？梢酝ㄟ^(guò)調整Vfref來(lái)消除Vf的誤差，從而只剩下與斜率相關(guān)的誤差?？梢杂糜趯?shí)現此目的的最精確的技術(shù)就是獲得每個(gè)器件的特性，但這對大多數產(chǎn)品線(xiàn)來(lái)說(shuō)都不現實(shí)。

電流感應

無(wú)需使用低于1歐姆的精密功率電阻測量MOSFET內部電流的現實(shí)方法就是電流感應。即使低于1歐姆的分流電阻器也會(huì )產(chǎn)生大量的熱損耗，影響到能量效率和整個(gè)系統的熱平衡。

在電流感應中，將MOSFET單元的一小部分用于電流測量。由于器件中的所有單元都完全相同并且漏電流在這些單元之間平均分配，因此，可以通過(guò)測量一小部分單元的電流，再乘以已知的比例系數來(lái)計算總的漏電流。

飛利浦的7腳D2PAK用于將溫度感應元件和電流感應元件連接起來(lái)。從主FET器件流向感應FET器件的電流比例稱(chēng)為“感應比例”(用n表示)。通過(guò)將測量終端和源終端保持在相同電壓來(lái)定義此參數。例如，在飛利浦的TrenchPLUS器件中，此比例標稱(chēng)值為550?？梢愿拇吮壤苑峡蛻?hù)的具體要求。為了獲得最高的準確度，包括有些設計人員在內，都會(huì )采用虛擬接地法而不是感應電阻法。但是，對于汽車(chē)應用而言，感應電阻法提供的解決方案成本更低，因此更適合汽車(chē)應用的要求。

感應電阻法

如上所述，可以在感應輸出和開(kāi)爾文源之間連接感應電阻器Rs，以便精確地測量電流。此方法提供簡(jiǎn)單的電流到電壓的轉換，而且該轉換值可直接由微控制器的模數輸入讀取。

感應電阻器上的電壓不能大于主器件上的電壓，不過(guò)，可能需要一個(gè)運算放大器將信號放大到更適合的電平。此配置如圖3所示。

圖3：感應電阻器電流測量電路