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淺談開關(guān)電源MOS管發(fā)熱的因素

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發(fā)表于 2019-7-29 16:05:31 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
  MOS管是FET的一種,可制造成增強(qiáng)型或耗盡型,有P型或N型,無論是那種,其工作原理本質(zhì)都是一樣的。MOS管種類和作用眾多,在電源的使用中主要用到其開關(guān)作用。
  MOS管常加在輸入端柵極的電壓來控制輸出端漏極的電流,通過加在柵極上的電壓控制器件的特性,不會(huì)發(fā)生像三極管做開關(guān)時(shí)的因基極電流引起的電荷存儲(chǔ)效應(yīng)。在開關(guān)電源中常用MOS管的漏極開路電路,漏極原封不動(dòng)地接負(fù)載,叫開路漏極。開路漏極電路中不管負(fù)載接多高的電壓,都能夠接通和關(guān)斷負(fù)載電流,是理想的模擬開關(guān)器件。
  MOS管的工作狀態(tài)可分為開通過程、導(dǎo)通狀態(tài)、關(guān)斷過程和截止?fàn)顟B(tài)。損耗可分為開關(guān)損耗、導(dǎo)通損耗、截止損耗和雪崩能量損耗。常見的損壞原因有過流、過壓和靜電等。
  主要的引起發(fā)熱因素有四種:
  1、電路設(shè)計(jì)問題。如MOS管工作在線性的工作狀態(tài),而不是在開關(guān)狀態(tài)。如果NMOS做開關(guān),其G級(jí)電壓要比電源高幾V才能完全導(dǎo)通,而P-MOS則相反。沒有完全打開而壓降過大造成功率消耗,等效直流阻抗比較大,壓降增大,所以U*I也增大,損耗就意味著發(fā)熱。
  2、使用頻率太高。如過分追求體積,導(dǎo)致頻率提高,MOS管上的損耗增大,發(fā)熱也加大了。
  3、沒有做好足夠的散熱設(shè)計(jì),電流太高,MOS管標(biāo)稱的電流值,一般需要良好的散熱才能達(dá)到。所以ID小于最大電流,也有可能發(fā)熱嚴(yán)重,因此需要足夠的輔助散熱片。
  4、MOS管的選型不對(duì)。如對(duì)功率判斷有誤,MOS管內(nèi)阻沒有充分考慮,導(dǎo)致開關(guān)阻抗增大。
  上面講了MOS管發(fā)熱及損壞原因,下面講下造成開關(guān)電源開關(guān)管損壞的原因主要有:
  1、電源輸入的交流電壓過高或過低造成;
  2、軟啟動(dòng)電路的失效造成;
  3、開關(guān)管集成電路板反峰吸收電路失效造成;4、穩(wěn)壓電路中去耦電容失效造成;5、穩(wěn)壓電路的負(fù)反饋開環(huán);
  6、正反饋過強(qiáng)造成;
  7、整流二極管損壞造成;
  8、開關(guān)電源變壓器損壞造成;
  9、開關(guān)電源整流橋損壞造成;
  10、開關(guān)管發(fā)射極限流電阻過小造成;
  11、開關(guān)管性能不良或功率過小造成;
  12、開關(guān)管與散熱片之間的絕緣不良造成。
  MOS管STD85N3LH5 ww.dzsc.com/ic-detail/9_2591.html的參數(shù)
  FET 類型:N 溝道
  技術(shù):MOSFET(金屬氧化物)
  漏源電壓(Vdss):30V
  電流 - 連續(xù)漏極(Id)(25°C 時(shí)):80A(Tc)驅(qū)動(dòng)電壓(最大 Rds On,最小 Rds On):5V,10V不同 Id 時(shí)的 Vgs(th)(最大值):2.5V @ 250?A不同 Vgs 時(shí)的柵極電荷 (Qg)(最大值):14nC @ 5VVgs(最大值):±22V不同 Vds 時(shí)的輸入電容(Ciss)(最大值):1850pF @ 25V功率耗散(最大值):70W(Tc)不同 Id,Vgs 時(shí)的 Rds On(最大值):5 毫歐 @ 40A,10V工作溫度:175°C(TJ)安裝類型:表面貼裝供應(yīng)商器件封裝:D-Pak
  封裝/外殼:TO-252-3,DPak(2 引線 + 接片),SC-63

沙發(fā)
發(fā)表于 2019-7-29 19:39:48 | 只看該作者
謝謝分享淺談開關(guān)電源MOS管發(fā)熱的因素
lyl

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發(fā)表于 2021-3-30 08:33:46 | 只看該作者
資料很好,學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)      

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發(fā)表于 2021-6-4 09:13:36 | 只看該作者
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