MOS管發(fā)熱的可能性原因

在開關電池應用方面，這種應用需要MOS管定期導通和關斷。比如，DC-DC電池中常用的基本降壓轉(zhuǎn)換器依賴兩個MOS管來執(zhí)行開關功能，這些開關交替在電感里存儲能量，然后把能量釋放給負載。我們常選擇數(shù)百kHz乃至1MHz以上的頻率，因為頻率越高，磁性元件可以更小更輕。在正常工作期間，MOS管只相當于一個導體。因此，我們電路或者電池方案人員*關心的是MOS的*小傳導損耗。
我們經(jīng)?？碝OS管的PDF參數(shù)，MOS管制造商采用RDS(ON)參數(shù)來定義導通阻抗，對開關應用來說，RDS(ON)也是*重要的器件特性。數(shù)據(jù)手冊定義RDS(ON)與柵極(或驅(qū)動)電壓VGS以及流經(jīng)開關的電流有關，但對于充分的柵極驅(qū)動，RDS(ON)是一個相對靜態(tài)參數(shù)。一直處于導通的MOS管很容易發(fā)熱。另外，慢慢升高的結溫也會導致RDS(ON)的增加。MOS管數(shù)據(jù)手冊規(guī)定了熱阻抗參數(shù)，其定義為MOS管封裝的半導體結散熱能力。RθJC的*簡單的定義是結到管殼的熱阻抗。
1.發(fā)熱情況有，電路方案的問題，就是讓MOS管工作在線性的工作狀態(tài)，而不是在開關狀態(tài)。這也是導致MOS管發(fā)熱的一個原因。如果N-MOS做開關，G級電壓要比電池高幾V，才能完全導通，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。這是方案電路的*忌諱的錯誤。
2.頻率太高，主要是有時過分追求體積，導致頻率提高，MOS管上的損耗增大了，所以發(fā)熱也加大了。
3.沒有做好足夠的散熱方案，電流太高，MOS管標稱的電流值，一般需要良好的散熱才能達到。所以ID小于*大電流，也可能發(fā)熱嚴重，需要足夠的輔助散熱片。
4.MOS管的選型有誤，對功率判斷有誤，MOS管內(nèi)阻沒有充分考慮，導致開關阻抗增大。

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