MOS管為什麼容易發熱？

2022-03-17 301

MOS管為什麼容易發熱？

在設計電源或驅動電路時，不可避免地要使用場效電晶體，又稱為MOS管。 MOS管的種類和作用很多。使用電源或驅動器，當然要使用它的開關功能。接下來我們就來看看MOS管發熱的五項關鍵技術。

?1.晶片加熱本內容主要關注內建功率調變器的高壓驅動晶片。如果晶片消耗的電流為2mA，施加300V的電壓，晶片的功耗為0.6W，這肯定會導致晶片發熱。驅動晶片的最大電流來自於驅動功率MOS管的消耗。簡單的計算公式為I=cvf（考慮到充電的電阻效益，實際I=2cvf，其中C為功率MOS管的cgs電容，V為功率管導通時的閘極電壓。因此，在為了降低晶片的功耗，我們必須想辦法降低C、V和F。簡單來說，最好考慮散熱。

2.功率管加熱管子的功耗分為兩部分：開關損耗和導通損耗。需要注意的是，在大多數情況下，特別是在商業LED電源驅動應用中，開關損壞遠大於導通損耗。開關損耗與功率管的cgd、cgs、晶片的驅動能力以及工作頻率有關。因此，要解決功率管的發熱問題，可以從以下幾個方面來解決： A、MOS功率管不能單方面根據導通電阻來選擇，因為內阻越小，cgs和cgs的電容就越大。。例如，1N60的cgs約為250pF，2N60的cgs約為350pF，5N60的cgs約為1200pF。這是一個很大的區別。選擇功率管時，夠用即可。 B、剩下的就是頻率和晶片驅動能力了。這裡我們只講頻率的影響。它也與頻率傳導損耗成正比，所以當功率管發熱時，首先要考慮頻率選擇是否有點高。盡量減少頻率！但要注意的是，當頻率降低時，為了獲得相同的負載能力，峰值電流必然會增大或電感也會增大，這可能會導致電感進入飽和區。如果電感飽和電流夠大，可以考慮將CCM（連續電流模式）改為DCM（斷續電流模式），這需要額外增加負載電容。

3.工作頻率降低。這也是用戶調試時常見的現象，頻率降低主要是兩方面造成的。輸入電壓與負載電壓之比小，系統幹擾大。對於前者，請注意不要將負載電壓設定得太高。雖然負載電壓高，但效率會更高。對於後者，我們可以嘗試以下幾個方面：A、將最小電流設定得更小一點； B、清理佈線，尤其是關鍵路徑的意識； C、選擇電感小的點或關閉磁路； D電感，加上RC低通濾波器，這個效果有點差，C的一致性不好，偏差有點大，但照明應該夠用了。無論如何降低頻率，都是不好的，只有不好，所以必須解決。

4.電感器或變壓器的選擇很多用戶反映，同樣的驅動電路，A產生的電感沒有問題，而B產生的電感電流變小了。在這種情況下，請查看電感電流波形。工程師注意到這個現象了嗎？直接調節電感電阻或工作頻率來達到所需電流可能會嚴重影響LED的使用壽命。因此，設計前需要進行合理的計算。如果理論計算參數與調試參數相差較大，則需要考慮是否降低頻率以及變壓器是否飽和。當變壓器飽和時，L會變小，導致傳輸延遲引起的峰值電流增量急劇增加，然後LED的峰值電流也會增加。在平均電流恆定的前提下，我們只能眼睜睜地看著光線逐漸變暗。

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