利盈娱乐(中国)创新平台有限公司

广东利盈娱乐半导体科技有限公司

国家高新企业

cn

新闻中心

mos管,功率mos管烧坏(huai)是(shi)什(shen)么(me)原因-详(xiang)解大全(quan)

信息来源(yuan):本站 日(ri)期:2017-12-15 

分享到(dao):

MOS在控(kong)制器(qi)电路(lu)中(zhong)的(de)工作(zuo)状况:注册进(jin)(jin)程(由(you)(you)截(jie)止到(dao)导(dao)通(tong)的(de)过(guo)渡(du)(du)进(jin)(jin)程)、导(dao)通(tong)状况、关断(duan)进(jin)(jin)程(由(you)(you)导(dao)通(tong)到(dao)截(jie)止的(de)过(guo)渡(du)(du)进(jin)(jin)程)、截(jie)止状况。

MOS首要损(sun)(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)也对应(ying)这(zhei)(zhei)(zhei)几个(ge)(ge)状况,开关(guan)(guan)(guan)损(sun)(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(注册进程(cheng)和(he)关(guan)(guan)(guan)断进程(cheng)),导通损(sun)(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)(hao)(hao),截止损(sun)(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(漏电流(liu)引起(qi)的,这(zhei)(zhei)(zhei)个(ge)(ge)忽(hu)略(lve)不计),还有雪崩能量损(sun)(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)。只需把这(zhei)(zhei)(zhei)些(xie)损(sun)(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)控制在(zai)mos接受标准之内,mos即(ji)会正常作业,超(chao)出接受规模,即(ji)发作损(sun)(sun)(sun)坏。而开关(guan)(guan)(guan)损(sun)(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)往(wang)往(wang)大(da)于导通状况损(sun)(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(不同mos这(zhei)(zhei)(zhei)个(ge)(ge)距离可(ke)能很大(da))

Mos损(sun)坏首要原因:

过流(liu)----------继(ji)续大电(dian)(dian)流(liu)或(huo)瞬间超(chao)大电(dian)(dian)流(liu)引起的结温过高而焚毁;

过(guo)压(ya)----------源漏过(guo)压(ya)击穿、源栅极过(guo)压(ya)击穿;

静电----------静电击穿。CMOS电路都(dou)怕静电;

Mos开关(guan)原理(扼要(yao))。Mos是(shi)电(dian)压驱(qu)动型(xing)器材,只需栅极和源级间给一个恰当电(dian)压,源级和漏级间通(tong)路就(jiu)构(gou)成。这(zhei)个电(dian)流通(tong)路的(de)电(dian)阻被(bei)成为mos内阻,就(jiu)是(shi)导(dao)(dao)通(tong)电(dian)阻。这(zhei)个内阻巨细根本决议了mos芯(xin)片能接受(shou)的(de)最(zui)大(da)导(dao)(dao)通(tong)电(dian)流(当然和其(qi)它要(yao)素有关(guan),最(zui)有关(guan)的(de)是(shi)热(re)阻)。内阻越小接受(shou)电(dian)流越大(da)(由(you)于(yu)发热(re)小)

Mos问题远没这么简(jian)略,费事在(zai)它的栅(zha)极和(he)源(yuan)(yuan)级(ji)间(jian),源(yuan)(yuan)级(ji)和(he)漏(lou)(lou)(lou)级(ji)间(jian),栅(zha)极和(he)漏(lou)(lou)(lou)级(ji)间(jian)内部(bu)都有(you)等效(xiao)电容。所(suo)(suo)以(yi)给栅(zha)极电压的进(jin)程(cheng)就是(shi)给电容充电的进(jin)程(cheng)(电容电压不能骤(zhou)变(bian)),所(suo)(suo)以(yi)mos源(yuan)(yuan)级(ji)和(he)漏(lou)(lou)(lou)级(ji)间(jian)由截止到导通的注册(ce)进(jin)程(cheng)受栅(zha)极电容的充电进(jin)程(cheng)制约。

可是(shi)(shi),这(zhei)三个(ge)等效电(dian)(dian)容(rong)是(shi)(shi)构成串并(bing)联组合关(guan)系(xi),它们相互影(ying)响,并(bing)不是(shi)(shi)独立的(de)(de),如果独立的(de)(de)就很简略了。其间一(yi)个(ge)要害电(dian)(dian)容(rong)就是(shi)(shi)栅(zha)(zha)极(ji)和(he)(he)漏(lou)级间的(de)(de)电(dian)(dian)容(rong)Cgd,这(zhei)个(ge)电(dian)(dian)容(rong)业界称为米(mi)(mi)勒(le)(le)电(dian)(dian)容(rong)。这(zhei)个(ge)电(dian)(dian)容(rong)不是(shi)(shi)恒定(ding)(ding)的(de)(de),随栅(zha)(zha)极(ji)和(he)(he)漏(lou)级间电(dian)(dian)压改变而敏捷改变。这(zhei)个(ge)米(mi)(mi)勒(le)(le)电(dian)(dian)容(rong)是(shi)(shi)栅(zha)(zha)极(ji)和(he)(he)源级电(dian)(dian)容(rong)充(chong)电(dian)(dian)的(de)(de)拦路虎,由于栅(zha)(zha)极(ji)给(ji)栅(zha)(zha)-源电(dian)(dian)容(rong)Cgs充(chong)电(dian)(dian)抵达一(yi)个(ge)渠(qu)(qu)(qu)道(dao)后,栅(zha)(zha)极(ji)的(de)(de)充(chong)电(dian)(dian)电(dian)(dian)流必须给(ji)米(mi)(mi)勒(le)(le)电(dian)(dian)容(rong)Cgd充(chong)电(dian)(dian),这(zhei)时(shi)栅(zha)(zha)极(ji)和(he)(he)源级间电(dian)(dian)压不再升高,抵达一(yi)个(ge)渠(qu)(qu)(qu)道(dao),这(zhei)个(ge)是(shi)(shi)米(mi)(mi)勒(le)(le)渠(qu)(qu)(qu)道(dao)(米(mi)(mi)勒(le)(le)渠(qu)(qu)(qu)道(dao)就是(shi)(shi)给(ji)Cgd充(chong)电(dian)(dian)的(de)(de)进程),米(mi)(mi)勒(le)(le)渠(qu)(qu)(qu)道(dao)我们首要想到(dao)的(de)(de)费事就是(shi)(shi)米(mi)(mi)勒(le)(le)振荡。(即,栅(zha)(zha)极(ji)先(xian)给(ji)Cgs充(chong)电(dian)(dian),抵达必定(ding)(ding)渠(qu)(qu)(qu)道(dao)后再给(ji)Cgd充(chong)电(dian)(dian))

由(you)于这个(ge)(ge)时分(fen)源级和漏级间电(dian)(dian)压敏(min)捷(jie)改(gai)变,内部电(dian)(dian)容相(xiang)应敏(min)捷(jie)充放电(dian)(dian),这些电(dian)(dian)流(liu)脉(mai)冲会导(dao)致mos寄生电(dian)(dian)感发生很大(da)感抗,这儿(er)面就(jiu)(jiu)有电(dian)(dian)容,电(dian)(dian)感,电(dian)(dian)阻(zu)组成震(zhen)动电(dian)(dian)路(lu)(能构(gou)成2个(ge)(ge)回路(lu)),而且电(dian)(dian)流(liu)脉(mai)冲越强频率越高震(zhen)动起伏越大(da)。所以最要害的问题就(jiu)(jiu)是这个(ge)(ge)米勒渠道怎么过渡(du)。

过快的(de)充电(dian)会(hui)导(dao)致剧烈的(de)米(mi)勒震(zhen)动,但(dan)过慢的(de)充电(dian)虽减小了震(zhen)动,但(dan)会(hui)延(yan)伸开关(guan)(guan)然后添加开关(guan)(guan)损(sun)耗(hao)。Mos注册(ce)(ce)进(jin)(jin)程(cheng)源级和漏级间等效电(dian)阻(zu)(zu)相当于从无穷大电(dian)阻(zu)(zu)到阻(zu)(zu)值(zhi)很小的(de)导(dao)通内(nei)阻(zu)(zu)(导(dao)通内(nei)阻(zu)(zu)一(yi)(yi)般(ban)低压mos只需(xu)几毫(hao)欧姆)的(de)一(yi)(yi)个转变进(jin)(jin)程(cheng)。比方一(yi)(yi)个mos最(zui)大电(dian)流(liu)100a,电(dian)池(chi)电(dian)压96v,在(zai)注册(ce)(ce)进(jin)(jin)程(cheng)中,有那么一(yi)(yi)会(hui)儿(er)(刚进(jin)(jin)入米(mi)勒渠道时)mos发(fa)热功(gong)率是P=V*I(此刻电(dian)流(liu)已达最(zui)大,负载没(mei)有跑起来,一(yi)(yi)切(qie)的(de)功(gong)率都降(jiang)落在(zai)MOS管(guan)上(shang)),P=96*100=9600w!这时它发(fa)热功(gong)率最(zui)大,然后发(fa)热功(gong)率敏(min)捷下降(jiang)直到彻底导(dao)通时功(gong)率变成100*100*0.003=30w(这儿(er)假定这个mos导(dao)通内(nei)阻(zu)(zu)3毫(hao)欧姆)。开关(guan)(guan)进(jin)(jin)程(cheng)中这个发(fa)热功(gong)率改变是惊人的(de)。

如果注册(ce)时刻慢(man),意味着发热从9600w到(dao)30w过渡的慢(man),mos结(jie)温会升高(gao)的凶猛。所(suo)以开关(guan)(guan)(guan)(guan)越慢(man),结(jie)温越高(gao),简(jian)(jian)略烧(shao)mos。为了(le)不烧(shao)mos,只(zhi)能下降mos限流(liu)或许下降电(dian)池电(dian)压(ya)(ya)(ya),比(bi)方给(ji)它约束50a或电(dian)压(ya)(ya)(ya)下降一(yi)(yi)半(ban)成(cheng)48v,这(zhei)样(yang)(yang)开关(guan)(guan)(guan)(guan)发热损(sun)(sun)耗(hao)也下降了(le)一(yi)(yi)半(ban)。不烧(shao)管子(zi)了(le)。这(zhei)也是高(gao)压(ya)(ya)(ya)控(kong)简(jian)(jian)略烧(shao)管子(zi)原因,高(gao)压(ya)(ya)(ya)控(kong)制器和低压(ya)(ya)(ya)的只(zhi)需开关(guan)(guan)(guan)(guan)损(sun)(sun)耗(hao)不一(yi)(yi)样(yang)(yang)(开关(guan)(guan)(guan)(guan)损(sun)(sun)耗(hao)和电(dian)池端(duan)电(dian)压(ya)(ya)(ya)根本(ben)成(cheng)正比(bi),假定限流(liu)一(yi)(yi)样(yang)(yang)),导通损(sun)(sun)耗(hao)彻底受(shou)mos内(nei)阻决议,和电(dian)池电(dian)压(ya)(ya)(ya)没(mei)任何关(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)。

其实整个mos注册(ce)进程(cheng)非常复(fu)杂。里边变量太多。总(zong)归(gui)就(jiu)(jiu)是开(kai)关(guan)慢不简略米(mi)勒震(zhen)动(dong),但(dan)开(kai)关(guan)损耗(hao)(hao)大(da),管(guan)子发热大(da),开(kai)关(guan)速度快(kuai)理论上开(kai)关(guan)损耗(hao)(hao)低(di)(di)(只(zhi)需能有(you)用按捺米(mi)勒震(zhen)动(dong)),可(ke)是往往米(mi)勒震(zhen)动(dong)很凶猛(如果(guo)米(mi)勒震(zhen)动(dong)很严重,可(ke)能在米(mi)勒渠(qu)道就(jiu)(jiu)烧管(guan)子了),反而(er)开(kai)关(guan)损耗(hao)(hao)也(ye)大(da),而(er)且上臂(bei)mos震(zhen)动(dong)更有(you)可(ke)能引(yin)起(qi)下臂(bei)mos误导通,构成上下臂(bei)短路(lu)。所以(yi)这个很考验设计师(shi)的(de)驱动(dong)电路(lu)布线和主回路(lu)布线技能。最(zui)终就(jiu)(jiu)是找个平衡点(一般(ban)注册(ce)进程(cheng)不超越1us)。注册(ce)损耗(hao)(hao)这个最(zui)简略,只(zhi)和导通电阻成正比,想大(da)电流低(di)(di)损耗(hao)(hao)找内阻低(di)(di)的(de)。

下(xia)(xia)面介绍(shao)下(xia)(xia)对一般用(yong)(yong)户有用(yong)(yong)点(dian)的(de)。

Mos挑(tiao)选的重要参数扼(e)要阐明。以datasheet举例阐明。

栅极电(dian)荷。

Qgs, Qgd

Qgs:指的(de)是栅极从0v充电(dian)到对应电(dian)流(liu)米(mi)勒渠(qu)道(dao)时总充入电(dian)荷(实(shi)践(jian)电(dian)流(liu)不同(tong)(tong),这个渠(qu)道(dao)高度不同(tong)(tong),电(dian)流(liu)越(yue)大(da),渠(qu)道(dao)越(yue)高,这个值越(yue)大(da))。这个阶段是给Cgs充电(dian)(也相当(dang)于Ciss,输入电(dian)容)。

Qgd:指的是整个米勒(le)渠(qu)道的总充电(dian)电(dian)荷(在这称为(wei)米勒(le)电(dian)荷)。这个进程给Cgd(Crss,这个电(dian)容(rong)随(sui)着gd电(dian)压(ya)不同敏捷改(gai)变)充电(dian)。

下面(mian)是型号stp75nf75.

我们一般75管(guan)Qgs是27nc,Qgd是47nc。结合它的充电曲线。

进入渠道前给Cgs充(chong)电(dian)(dian),总(zong)电(dian)(dian)荷Qgs 27nc,渠道米勒(le)电(dian)(dian)荷Qgd 47nc。

而(er)在(zai)开(kai)关过冲中,mos首要发热区间(jian)是粗赤(chi)色(se)(se)标(biao)示的阶段。从(cong)Vgs开(kai)端超越(yue)阈值(zhi)电(dian)压,到(dao)米(mi)勒(le)渠(qu)道(dao)(dao)完(wan)毕(bi)是首要发热区间(jian)。其间(jian)米(mi)勒(le)渠(qu)道(dao)(dao)完(wan)毕(bi)后mos根本彻底翻(fan)开(kai)这时损(sun)(sun)耗是根本导通损(sun)(sun)耗(mos内阻越(yue)低损(sun)(sun)耗越(yue)低)。阈值(zhi)电(dian)压前,mos没有翻(fan)开(kai),简直没损(sun)(sun)耗(只需漏电(dian)流(liu)引起的一(yi)点损(sun)(sun)耗)。其间(jian)又(you)以赤(chi)色(se)(se)拐弯当地损(sun)(sun)耗最大(Qgs充电(dian)将近完(wan)毕(bi),快到(dao)米(mi)勒(le)渠(qu)道(dao)(dao)和刚进(jin)入米(mi)勒(le)渠(qu)道(dao)(dao)这个进(jin)程发热功率最大(更粗线表示)。

所(suo)以(yi)必定充电电流(liu)下,赤色标示区(qu)间(jian)总(zong)电荷小的(de)管子会(hui)很快度(du)过(guo),这样发热(re)区(qu)间(jian)时刻(ke)就短,总(zong)发热(re)量就低。所(suo)以(yi)理论上挑选Qgs和Qgd小的(de)mos管能快速度(du)过(guo)开关区(qu)。

导通内阻(zu)。Rds(on)。这(zhei)个耐压(ya)必定(ding)情况下(xia)是越(yue)低(di)(di)越(yue)好。不过不同厂家(jia)标(biao)(biao)的(de)(de)内阻(zu)是有(you)(you)不同测(ce)验(yan)条件的(de)(de)。测(ce)验(yan)条件不同,内阻(zu)测(ce)量值会不一(yi)样。同一(yi)管(guan)子,温度越(yue)高(gao)内阻(zu)越(yue)大(这(zhei)是硅(gui)半导体资料在mos制作(zuo)工艺(yi)的(de)(de)特性,改(gai)变(bian)不了(le),能稍改(gai)进)。所以(yi)大电(dian)流(liu)(liu)(liu)测(ce)验(yan)内阻(zu)会增大(大电(dian)流(liu)(liu)(liu)下(xia)结温会明(ming)显升(sheng)高(gao)),小电(dian)流(liu)(liu)(liu)或脉冲电(dian)流(liu)(liu)(liu)测(ce)验(yan),内阻(zu)下(xia)降(由(you)于结温没有(you)(you)大幅升(sheng)高(gao),没热堆集)。有(you)(you)的(de)(de)管(guan)子标(biao)(biao)称典(dian)型内阻(zu)和你(ni)自己(ji)用小电(dian)流(liu)(liu)(liu)测(ce)验(yan)简直(zhi)一(yi)样,而有(you)(you)的(de)(de)管(guan)子自己(ji)小电(dian)流(liu)(liu)(liu)测(ce)验(yan)比(bi)标(biao)(biao)称典(dian)型内阻(zu)低(di)(di)许多(duo)(由(you)于它的(de)(de)测(ce)验(yan)标(biao)(biao)准(zhun)是大电(dian)流(liu)(liu)(liu))。当然这(zhei)儿也(ye)有(you)(you)厂家(jia)标(biao)(biao)示不严厉问题,不要彻底(di)信任。

所以(yi)挑选标(biao)准是------------找Qgs和Qgd小的mos管,并一起(qi)契(qi)合低内阻的mos管。

原因剖(pou)析:

1、过流的(de)可能(neng)性一般,不扫除在装车的(de)时分,电池(chi)的(de)电流瞬间超大,引起结温过高;

2、过压的可能性最小,电池(chi)电压不会(hui)超越100V,会(hui)低于(yu)安全电压;

3、静电(dian)的可能(neng)情最大,静电(dian)在各(ge)各(ge)环(huan)节中(zhong)都有可能(neng)浸透


联系方式:邹先生

联系电话(hua):0755-83888366-8022

手机:18123972950

QQ:2880195519

联系地址:深圳市福田区车公庙天安数码城(cheng)天吉大厦CD座(zuo)5C1


请搜微信公(gong)众号:“KIA半导体”或扫(sao)一扫(sao)下图“关注”官方微信公(gong)众号

请(qing)“关注”官方微(wei)信公(gong)众号(hao):提供  MOS管  技(ji)术帮助(zhu)






login_利盈娱乐「一家用心的游戏平台」 沐鸣娱乐(中国)创新平台科技有限公司 鼎点耀世娱乐