MOS管为什么容易发热？

2022-03-17 301

MOS管为什么容易发热？

在设计电源或驱动电路时，不可避免地要使用场效应管，又称MOS管。 MOS管的种类和作用很多。使用电源或者驱动器，当然要使用它的开关功能。接下来我们就来看看MOS管发热的五项关键技术。

?1.芯片加热本内容主要关注内置功率调制器的高压驱动芯片。如果芯片消耗的电流为2mA，施加300V的电压，则芯片的功耗为0.6W，这肯定会导致芯片发热。驱动芯片的最大电流来自于驱动功率MOS管的消耗。简单的计算公式为I=cvf（考虑到充电的电阻效益，实际I=2cvf，其中C为功率MOS管的cgs电容，V为功率管导通时的栅极电压。因此，在为了降低芯片的功耗，我们必须想办法降低C、V和F。如果C、V和F无法改变，请想办法将芯片的功耗分配给芯片外部的设备。简单来说，最好考虑散热。

2.功率管加热管子的功耗分为两部分：开关损耗和导通损耗。需要注意的是，在大多数情况下，特别是在商业LED电源驱动应用中，开关损坏远远大于导通损耗。开关损耗与功率管的cgd、cgs、芯片的驱动能力以及工作频率有关。因此，要解决功率管的发热问题，可以从以下几个方面来解决： A、MOS功率管不能单方面根据导通电阻来选择，因为内阻越小，cgs和cgs的电容就越大。 CGD。例如，1N60的cgs约为250pF，2N60的cgs约为350pF，5N60的cgs约为1200pF。这是一个很大的区别。选择功率管时，够用即可。 B、剩下的就是频率和芯片驱动能力了。这里我们只讲频率的影响。它也与频率传导损耗成正比，所以当功率管发热时，首先要考虑频率选择是否有点高。尝试降低频率！但需要注意的是，当频率降低时，为了获得相同的负载能力，峰值电流必然会增大或者电感也会增大，这可能会导致电感进入饱和区。如果电感饱和电流足够大，可以考虑将CCM（连续电流模式）改为DCM（断续电流模式），这需要额外增加负载电容。

3、工作频率降低。这也是用户调试时常见的现象，频率降低主要是两方面造成的。输入电压与负载电压之比小，系统干扰大。对于前者，注意不要将负载电压设置得太高。虽然负载电压高，但效率会更高。对于后者，我们可以从以下几方面进行尝试：A、将最小电流设置得更小一点； B、清理布线，尤其是关键路径的意识； C、选择电感小的点或闭合磁路； D电感，加上RC低通滤波器，这个效果有点差，C的一致性不好，偏差有点大，但是照明应该够用了。无论如何降低频率，都是不好的，只有不好，所以必须解决。

4.电感器或变压器的选择很多用户反映，同样的驱动电路，A产生的电感没有问题，而B产生的电感电流变小了。在这种情况下，请查看电感电流波形。工程师们注意到这个现象了吗？直接调节电感电阻或工作频率来达到所需电流可能会严重影响LED的使用寿命。因此，设计前需要进行合理的计算。如果理论计算参数与调试参数相差较大，则需要考虑是否降低频率以及变压器是否饱和。当变压器饱和时，L会变小，导致传输延迟引起的峰值电流增量急剧增加，然后LED的峰值电流也会增加。在平均电流恒定的前提下，我们只能眼睁睁地看着光线逐渐变暗。

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