功率mos管为何会被烧毁？都进来看看！

控制器电路中mos的工作状态：开启过程(从截止到导通的过渡过程)、导通状态和关闭过程(从导通到截止过程)、截止状态。

MOS的主要损失也对应于这些状态、开关损失（开关过程和关闭过程）、导向损失、截止损失（由泄漏电流引起的忽略）和雪崩能量损失。只要这些损失控制在MOS承载规格内，MOS就会正常工作，超出承载范围，即损坏。开关损耗通常大于导向状态损耗，不同的MOS可能会有很大的差距。

Mos损坏的主要原因：

过流-由持续大电流或瞬时超大电流引起的结温过高而烧毁；

过压-源过压击穿，源栅过压击穿；

静电-静电击穿，CMOS电路怕静电；

Mos开关原理(简要)：Mos是一种电压驱动装置，只要在栅极和源级之间给出适当的电压，就会形成源级和漏级之间的通路。这种电流通路的电阻成为mos内阻，即导电阻。内阻的大小基本上决定了MOS芯片能承受的最大导电流（当然，它与其他因素有关，最相关的是热阻）。内阻越小，电流越大（因为热量越小）。

MOS问题远没有那么简单。麻烦在于它的栅极和源级之间、源级和泄漏级之间、栅极和泄漏级之间都有等效电容。因此，给栅极电压的过程是给电容充电的过程（电容电压不能突变），因此MOS源级和泄漏级之间的开启过程受到栅极电容充电过程的限制。

然而，这三个等效电容器构成串并联组合，它们相互影响，而不是独立的，如果它们是独立的，那就很简单了。

其中一个关键电容器是电容CGD，在栅极和漏级之间，在电容行业被称为米勒电容器。随着网极和漏级间电压的变化，这个电容器不是恒定的。这种米勒电容器是网格和源级电容器充电的绊脚石，因为网格给网格-源电容器CGS充电到一个平台后，网格的充电电流必须给米勒电容器CGD充电。此时，格栅极和源间电压不再升高，达到一个平台，这是米勒平台（米勒平台是给CGD充电的过程），米勒平台的第一个问题是米勒振荡。(即栅极先给CGS充电，到达某个平台后再给CGD充电)。

由于此时源级和泄漏级之间的电压变化迅速，内部电容充放电相应迅速，这些电流脉冲会导致MOS寄生电感产生很大的感应阻力。有电容、电感和电阻组成冲击电路（可形成两个电路），电流脉冲越强，频率越高，冲击范围越大，所以最关键的问题是如何过渡米勒平台。

Gs增加电容，减慢mos管的导通时间，有助于减少米勒的振荡。防止mos管燃烧。

过快的充电会导致米勒的剧烈冲击，但过慢的充电会减少冲击，但会延长开关，增加开关损耗。MOS开启过程源级和泄漏级间等效电阻相当于从无限大电阻到小电阻的转换过程（通常低压MOS只有几毫欧姆）。

例如，mos最大电流为100a，电池电压为96v。在打开过程中，mos的加热功率是P=V*I(此时电流已达到最大，负载尚未运行，所有功率都降落在MOS管上)，P=96*100=9600w！此时发热功率最大，然后发热功率迅速降低，直到完全导通，功率变成100*100*0.003=30w(假设mos导通内阻为3mm)，开关过程中发热功率的变化惊人。

如果开启时间慢，说明发热从9600w到30w过渡慢，mos结温会大幅升高。因此，开关越慢，结温越高，很容易燃烧mos。为了不燃烧mos，只能降低mos限流或电池电压。例如，限制50a或电压将一半降低到48v，从而减少开关发热损失的一半，不燃烧管道。

这也是高压控制容易烧管的原因。高压控制器和低压控制器只有不同的开关损耗(开关损耗与电池端电压基本成正比，假设限流相同)，导流损耗完全由mos内阻决定，与电池电压无关。

其实整个mos开通过程非常复杂。里面变量太多了。简而言之，开关缓慢，米勒不易振动，但开关损耗大，管道加热大，开关速度快，理论上开关损耗低（只要能有效抑制米勒振动）。然而，米勒的冲击往往非常严重（如果米勒的冲击非常严重，管道可能会在米勒平台上燃烧），但开关损耗也很大，上臂mos冲击更有可能导致下臂mos误导，形成上臂和下臂短路。

因此，这是对设计师驱动电路布线和主电路布线技能的考验。最后，找到一个平衡点（通常开启过程不超过1us）。开启损耗是最简单的。它只与导电阻成正比。如果你想找到大电流、低损耗、低内阻的。

▼ 以下是对普通用户实用点的介绍▼

以datashet为例，简要说明Mos选择的重要参数：

栅极电荷；Qgs, Qgd：

Qgs：

指栅极从0v充电到相应电流米勒平台时的总充电(实际电流不同，平台高度不同，电流越大，平台越高，值越大)。这个阶段是为Cgs充电(相当于Ciss，输入电容)。

Qgd：

指整个米勒平台的总充电电荷(这叫米勒电荷)。这个过程给Cgdd（Crss，该电容器随GD电压的不同而迅速变化)充电。

以下是型号stp75nf75：

一般75管Qgs为27nc，Qgd为47nc。结合其充电曲线。

进入平台前给CGS充电，总电荷QGS 27nc平台米勒电荷Qgd 47nc。

在开关冲洗过程中，mos的主要加热区间为粗红标记阶段。主要加热区间是从Vgs开始超过阈值电压到米勒平台结束。其中，mos在米勒平台结束后基本完全打开，损耗为基本导通损耗（mos内阻越低，损耗越低）。

在阈值电压之前，mos没有打开，几乎没有损失（只有漏电流造成的一点损失）。其中，红色拐角处的损失最大（QGS充电即将结束，接近米勒平台和刚刚进入米勒平台的加热功率最大（粗线表示）。

因此，在一定的充电电流下，红色标记区间总电荷小的管道会很快通过，因此加热区间短，总热量低。因此，理论上，QGS和QGD小的MOS管可以快速通过开关区域。

导通内阻：Rds（on）；在某些情况下，这种耐压性越低越好。但不同厂家标的内阻条件不同。内阻测量值因条件不同而不同。温度越高，内阻越大(这是硅半导体材料在mos制造过程中的特点，不能改变，可以稍微改进)。因此，大电流内阻会增加(大电流下结温会显著升高)，小电流或脉冲电流会降低内阻(因为结温没有显著升高，没有热积累)。

有些管道称为典型内阻，与您使用的小电流几乎相同，而有些管道本身的小电流远低于典型内阻（因为其标准是大电流）。当然，这里也有制造商标记不严格的问题，不要完全相信。

因此，选择标准是-找到QGS和QGD小的mos管，同时满足低内阻的mos管。

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