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分析MOS管发热严重的具体因素

发布时间:2022/7/18 17:07:00

来源:http://www.szinter.com.cn/news839806.html

最近,解决了很多问题MOS管道开关驱动的一些问题,突然觉得有必要总结一下MOS管道发热问题。

做电源设计,或者做驱动电路,难免要用到现场效应管,也就是人们常说的MOS管。MOS管道有很多种,也有很多功能。用于电源或驱动,当然是用它的开关。

无论N型还是P型MOS工作原理的本质是一样的。MOS输出端漏极的电流由添加到输入端栅极的电压控制。MOS管道是一种压力控制装置。通过增加在栅极上的电压控制装置的特性,在开关应用中不会产生基极电流引起的电荷存储效应,MOS管道的开关速度应比三极管快。其主要原理如图所示:图1

图1MOS管道的工作原理

我们经常使用开关电源MOS管道漏极开路电路,如图2所示,漏极原封不动地连接负载,称为开路漏极,无论负载连接电压有多高,都可以连接和关闭负载电流。这是一个理想的模拟开关设备。MOS管道开关设备的原理。MOS管道开关采用多种电路形式。

图2NMOS管道开路漏极电路

在开关电源应用方面,这种应用需要MOS定期导管和关管。比如,DC-DC电源中常用的基本降压转换器依赖两个MOS管道执行开关功能,将能量交替存储在电感中,然后释放到负载中。我们经常选择数百kHz乃至1MHz由于频率越高,磁性元件越小越轻。正常工作期间,MOS管只相当于一个导体。因此,我们的电路或电源设计师最关心的是MOS最小传导损失。

我们经常看MOSPDFDF参数,MOS采用管制造商RDS(ON)对于开关应用,参数定义导通阻抗,RDS(ON)也是最重要的设备特性。定义数据手册RDS(ON)电压与栅极(或驱动)VGS以及流经开关的电流,但对于足够的栅极驱动,RDS(ON)是一个相对静态参数。一直在导通MOS管道容易发热。此外,结温的缓慢升高也会导致结温的缓慢升高RDS(ON)的增加。MOS管数据手册规定了热阻抗参数,其定义为MOS半导体结散热能力的管道封装。RθJC最简单的定义是管壳的热阻抗。

1.发热有,电路设计的问题是让MOS管工作处于线性工作状态,而不是开关状态。这也是导致MOS管道发热的原因之一。如果N-MOS做开关,G比电源高几级电压V,完全导通,P-MOS则相反。成功率消耗不完全打开,压降过大,等效直流阻抗相对较大,压降增大U*I也增加了,损失意味着发烧。这是设计电路最忌讳的错误。

2,频率太高,主要是有时过分追求体积,导致频率提高,MOS管道损失增加,发热增加

3.散热设计不够,电流过高,MOS管道标称的电流值通常需要良好的散热才能达到。ID小于最大电流,也可能发热严重,需要足够的辅助散热器。

4,MOS管道选型错误,功率判断错误,MOS管道内阻没有充分考虑,导致开关阻抗增加

我最近在处理MOS管发热问题简单总结。其实这些问题也是老生常谈的问题,比如开关电源或者MOS当然,有时还有其他因素,主要是上述原因。

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