發(fā)熱炸管子？！MOS管發(fā)熱到底要怎么解決？

一個(gè)MOS管最大電流是100a，電池電壓96V，開通后剛進(jìn)入米勒平臺(tái)時(shí)，MOS管發(fā)熱功率是P=V*I，由于電流達(dá)到最大，所有功率都在MOS管上：P=96*100=9600w。

此時(shí)它的發(fā)熱功率最大，隨后迅速降低直到完全導(dǎo)通，功率變成了100*100*0.003=30w，假設(shè)這個(gè)MOS管的內(nèi)阻是3毫歐姆，那這個(gè)開關(guān)過程的發(fā)熱功率是十分驚人的。

以上是微碧在網(wǎng)上看到的示例。

我們知道，實(shí)際操作中過慢的充電是可以減小振蕩，但會(huì)延長開關(guān)。

如果開通時(shí)間慢，意味著從9600W到30W的發(fā)熱過渡會(huì)很慢，這會(huì)導(dǎo)致MOS管的結(jié)溫嚴(yán)重升高，燒毀MOS管。上升時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致MOS管工作為線性狀態(tài)，非開關(guān)狀態(tài)。

我們可以選擇降低MOS限流，例如限制50a，或者降低電池電壓到48V，這樣損耗會(huì)降低一半，避免管子燒毀。

這也是高壓控管子燒毀的原因，但是低壓控的開關(guān)損耗不一樣，它的導(dǎo)通損耗主要是MOS管的內(nèi)阻決定的。

這個(gè)內(nèi)阻也會(huì)隨著Vgs電壓的升高而減小，所以不要認(rèn)為只要超過了Vgs的閾值電壓就可以順利導(dǎo)通MOS管，特別是在大功率的應(yīng)用場(chǎng)景，高Vgs是非常有必要的，因此MOS管的散熱非常重要。

那么，充電時(shí)間越快越好嗎？

當(dāng)然不是，過快的充電會(huì)導(dǎo)致激烈的米勒振蕩。

此外，管子小電流發(fā)熱，主要由以下造成：頻率太高、散熱設(shè)計(jì)、選型、電路設(shè)計(jì)。

頻率太高：過份追求體積，導(dǎo)致頻率提高，MOS管損耗增加，加大了發(fā)熱。

散熱設(shè)計(jì)：電流太高，沒有做好散熱設(shè)計(jì)，當(dāng)ID小于最大電流時(shí)，發(fā)熱可能會(huì)嚴(yán)重

選型有差：功率判斷不一，沒有充分考慮MOS管的內(nèi)阻，開關(guān)阻抗增大。

電路設(shè)計(jì)：讓MOS管工作在線性的工作狀態(tài)，并非開關(guān)狀態(tài)。

NMOS和PMOS在這里還有作區(qū)別。

當(dāng)NMOS做開關(guān)，G極的電壓需要比電源高幾V才能完全導(dǎo)通，但PMOS則相反。

因?yàn)闆]有完全打開而壓降過大，造成了功率消耗，等效直流阻抗比較大，壓降增大，所以U*I也增大，損耗意味著發(fā)熱。

MOS管的導(dǎo)通過程

一般解決方法：

1.MOS管選型：選擇適當(dāng)?shù)膬?nèi)阻，并非內(nèi)阻越小越好，cgs和cgd電容越大；

2.良好的散熱設(shè)計(jì)，添加足夠的輔助散熱片；

這里還有一個(gè)問題（網(wǎng)上看到的），MOS管一般會(huì)有兩個(gè)電流連續(xù)漏級(jí)電流和脈沖電流，但是實(shí)際應(yīng)用中，是不是電流的峰值不能超過連續(xù)電流?

其實(shí)MOS管的脈沖電流，是瞬間而不能持續(xù)的電流，例如開關(guān)瞬間的沖擊電流，一般MOS管的脈沖均勻會(huì)非常大，如果是持續(xù)輸出，且輸出的時(shí)間比較長，關(guān)注散熱也是有必要的。

這里注意下，如果無法使用外置散熱器，可以盡量使用大封裝，其散熱性能會(huì)更好。