小電壓MOS管發熱分析
MOS管,無論是做電源設計,還是做驅動電路,都免不了要用到MOS管。 MOS管的種類很多,作用也很多。 使用電源或驅動器實際上就是利用其開關功能。
不管是N型還是P型MOS管,其工作原理本質上是一樣的。 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時柵極電壓引起的電荷存儲效應。 因此,在開關應用中電路板電流過大的原因電感,MOS管的開關速率應該比二極管快。 其主要原理如下:
開關電源中常用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。 是理想的模擬開關元件。 這就是MOS管作為開關元件的原理。 其實用MOS管做開關的電路方法有很多。
就開關電源應用而言,這些應用要求MOS管周期性地導通和關斷。 例如,DC-DC 電源中常用的基本糖轉換器就是依靠兩個 MOS 晶體管來執行開關功能。 該開關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管只相當于一個導體。 因此,我們的電路或電源設計人員最關心的是MOS的最小導通損耗。
我們經常看MOS管的PDF參數。 MOS管廠商使用RDS(ON)參數來定義導通電阻。 對于開關應用,RDS(ON) 也是最重要的元件特性。 數據指南將 RDS(ON) 定義為基極(或驅動)電流 VGS 和開關兩端電壓的函數,但對于足夠的基波驅動,RDS(ON) 是一個相對靜態的參數。 還在導通的MOS管很容易發熱。 另外,逐漸降低的結溫也會引起RDS(ON)的降低。 MOS管資料指南規定了熱容參數,定義為MOS管封裝的半導體結的散熱能力。
mos管小電壓發熱的原因
1、電路設計的問題是讓MOS管工作在線性工作狀態,而不是開關狀態。 這也是導致MOS管發熱的一個誘因。 如果用N-MOS做開關,G電平電流比電源高幾個V,就可以完全導通,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,損耗就是發熱。 這是設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,導致頻率升高,MOS管上的損耗減少,所以發熱量也增強。
3、散熱設計不夠,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,導致開關阻抗下降。
小電壓mos管發熱嚴重如何解決
1、做好MOS管的散熱設計,加足輔助散熱片。
2、貼散熱膠。