小電壓MOS管發(fā)熱分析
MOS管，無論是做電源設(shè)計，還是做驅(qū)動電路，都免不了要用到MOS管。 MOS管的種類很多，作用也很多。 使用電源或驅(qū)動器實際上就是利用其開關(guān)功能。
不管是N型還是P型MOS管，其工作原理本質(zhì)上是一樣的。 MOS管通過施加在輸入端基極的電流來控制輸出端漏極的電壓。 MOS管是壓控元件。 它通過施加于基頻的電流來控制元件。 不會引起二極管開關(guān)時柵極電壓引起的電荷存儲效應(yīng)。 因此，在開關(guān)應(yīng)用中電路板電流過大的原因電感，MOS管的開關(guān)速率應(yīng)該比二極管快。 其主要原理如下：
開關(guān)電源中常用MOS管的漏極開路電路，如圖2所示，漏極原封不動地接在負載上，稱為漏極開路。 在開路漏極電路中，不管負載上流過多大的電流，它仍然可以通斷。 空載電壓。 是理想的模擬開關(guān)元件。 這就是MOS管作為開關(guān)元件的原理。 其實用MOS管做開關(guān)的電路方法有很多。
就開關(guān)電源應(yīng)用而言，這些應(yīng)用要求MOS管周期性地導(dǎo)通和關(guān)斷。 例如，DC-DC 電源中常用的基本糖轉(zhuǎn)換器就是依靠兩個 MOS 晶體管來執(zhí)行開關(guān)功能。 該開關(guān)交替地將能量存儲在電感器中，然后將能量釋放給負載。 我們經(jīng)常選擇幾百kHz甚至1MHz以上的頻率，因為頻率越高電路板電流過大的原因電感，磁性器件就可以做得越小、越輕。 正常工作時，MOS管只相當于一個導(dǎo)體。 因此，我們的電路或電源設(shè)計人員最關(guān)心的是MOS的最小導(dǎo)通損耗。
我們經(jīng)常看MOS管的PDF參數(shù)。 MOS管廠商使用RDS(ON)參數(shù)來定義導(dǎo)通電阻。 對于開關(guān)應(yīng)用，RDS(ON) 也是最重要的元件特性。 數(shù)據(jù)指南將 RDS(ON) 定義為基極（或驅(qū)動）電流 VGS 和開關(guān)兩端電壓的函數(shù)，但對于足夠的基波驅(qū)動，RDS(ON) 是一個相對靜態(tài)的參數(shù)。 還在導(dǎo)通的MOS管很容易發(fā)熱。 另外，逐漸降低的結(jié)溫也會引起RDS(ON)的降低。 MOS管資料指南規(guī)定了熱容參數(shù)，定義為MOS管封裝的半導(dǎo)體結(jié)的散熱能力。
mos管小電壓發(fā)熱的原因
1、電路設(shè)計的問題是讓MOS管工作在線性工作狀態(tài)，而不是開關(guān)狀態(tài)。 這也是導(dǎo)致MOS管發(fā)熱的一個誘因。 如果用N-MOS做開關(guān)，G電平電流比電源高幾個V，就可以完全導(dǎo)通，P-MOS則相反。 如果沒有完全打開，壓降過大，會造成耗電。 等效直流阻抗比較大，壓降降低，所以U*I也降低，損耗就是發(fā)熱。 這是設(shè)計電路最忌諱的錯誤。
2、頻率太高，主要是有時候體積太過追求，導(dǎo)致頻率升高，MOS管上的損耗減少，所以發(fā)熱量也增強。
3、散熱設(shè)計不夠，電壓過高，MOS管的標稱電壓值通常需要良好的散熱才能達到。 因此，如果ID大于最大電壓，也可能會發(fā)熱嚴重，需要足夠的輔助散熱片。
4、MOS管選擇錯誤，功率判斷錯誤，沒有充分考慮MOS管的阻值，導(dǎo)致開關(guān)阻抗下降。
小電壓mos管發(fā)熱嚴重如何解決
1、做好MOS管的散熱設(shè)計，加足輔助散熱片。
2、貼散熱膠。