為什么MOS管容易發熱？

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2022-03-17 09:24:14 12

為什么 MOS管容易發熱？

??在設計電源或驅動電路時，不可避免地要用到FET，也就是俗稱的MOS晶體管。 MOS管的種類很多，功能也很多。使用電源或驅動，當然是利用它的開關功能。接下來我們來了解一下MOS管加熱的五大關鍵技術。

??1.芯片加熱

??本內容主要針對內置功率調制器的高壓驅動芯片。如果芯片消耗的電流為2mA，施加300V的電壓，芯片的功耗為0.6W，肯定會導致芯片發熱。驅動芯片的最大電流來源于驅動功率MOS晶體管的消耗，簡單的計算公式為I=cvf(考慮充電的電阻效益，實際I=2cvf，其中C為功率MOS晶體管的cgs電容，V為功率晶體管導通時的柵極電壓，所以為了降低芯片的功耗，必須想辦法降低C、V、f，如果C， v和F不能改變，請想辦法把芯片的功耗分給芯片外的設備。簡單來說，考慮散熱更好。

??2.功率管加熱

??功率管的功耗分為開關損耗和導通損耗兩部分。需要注意的是，在大多數場合，尤其是LED商用電源驅動應用中，開關損傷遠大于傳導損耗。開關損耗與功率管的cgd和cgs、芯片的驅動能力和工作頻率有關。因此，要解決功率管的發熱問題，可以從以下幾個方面解決：A、不能根據導通電阻單方面選擇MOS功率管，因為內阻越小，cgs和cgd電容越大。比如1N60的cgs約為250pF，2N60的cgs約為350pF，5N60的cgs約為1200pF。差別太大了。選擇功率管時，就足夠了。b、剩下的就是頻率和芯片驅動能力，這里我們只講頻率的影響。也與頻率傳導損耗成正比，所以功率管發熱時，首先要考慮選頻是否有點高。盡量降低頻率！但是需要注意的是，當頻率降低時，為了獲得相同的負載容量，峰值電流必然會增加或者電感也會增加，這可能會導致電感進入飽和區。如果電感飽和電流足夠大，可以考慮將CCM(連續電流模式)改為DCM(不連續電流模式)，這需要增加一個負載電容。

??3.工作頻率降低。

??這也是用戶在調試時常見的現象，降頻主要是兩個方面造成的。輸入電壓與負載電壓之比小，系統干擾大。對于前者，注意不要將負載電壓設置得太高。雖然負載電壓高，但效率會更高。對于后者，我們可以嘗試以下幾個方面：a、將最小電流設置為較小的點；b、清潔布線，尤其是關鍵路徑的感觀；C、選擇電感的小點或者閉合磁路； D的電感，加RC低通濾波器，這個影響有點不好，C的一致性不好，而且偏差有點大，但是應該夠照明用。無論怎么降低頻率，都不好，只有不好，所以一定要解決。

4.電感或變壓器的選擇

??很多用戶回應，同樣的驅動電路，A生產的電感沒有問題，B生產的電感電流變小了。在這種情況下，看看電感電流波形。有工程師沒有注意到這一現象，直接調整感應電阻或工作頻率達到所需電流，可能會嚴重影響LED的使用壽命。因此，在設計之前，合理的計算是必要的。如果理論計算參數與調試參數相差甚遠，則需要考慮頻率是否降低，變壓器是否飽和。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大，進而LED的峰值電流也會增大。在平均電流不變的前提下，我們只能看著光線逐漸變淡。

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