明明电流不大,为什么你的MOS管还会发热?

        MOS管是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管,或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。MOS管的source和drain是可以对调的,他们都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下,这个两个区是一样的,即使两端对调也不会影响器件的性能。这样的器件被认为是对称的。

        MOS管发热问题,是MOS管应用时常见的问题,今天就来简单的了解一下这个问题,以及该如何应对这样的情况。

        先了解一下MOS管工作发热的基本情况,在MOS管中有几个重要的参数,导通阻抗RDS(ON),栅极/驱动电压VGS,以及流经开关的电流漏源电流ID。其中导通阻抗RDS(ON)与栅极/驱动电压VGS以及流经开关的电流有关。

明明电流不大,为什么你的MOS管还会发热?_第1张图片

        在充分的栅极驱动的情况下, RDS(ON)是一个相对静态参数,MOS管在持续的导通情况下容易产生热量,导致发热。由此慢慢升高的结温使RDS(ON)也逐渐增加,此时功率管的损耗也跟着增加,导致MOS管的发热发烫。

明明电流不大,为什么你的MOS管还会发热?_第2张图片

        总结下来MOS管发热大致可以分为以下几个因素,第一电路设计问题,第二MOS管驱动频率太高,第三足够好的散热设计,第四MOS管的选型。

        MOS管的工作主要在于线性的工作状态,而不是在开关状态。MOS管导通时间过长会导致发热。

        MOS管驱动频率太高,频率与导通损耗就会成正比,因此在发热时,可以看看频率选择的是否过高。此外,过分的追求体积也会导致频率提高,MOS管上的损耗增大。

        如果没有做足够好的散热设计,通过漏极和源极的导通电流ID就会过大,不过,ID小于最大电流,也可能发热严重,因此需要足够好的辅助散热片来帮助MOS管很好的散热。

        MOS管的选型是关键,我么在前面提到RDS(ON)这个关键参数,它的变化时导致发热的主要原因,因此选择低导通电阻的MOS管是至关重要的。不过这里需要注意,内阻越小,cgs和cgd电容越大,具体应用时要选择内阻合适的MOS管。

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