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干貨分享|為什么MOS管總是燒毀?(破解)

2019-07-12 11:25 來源:互聯網 編輯:Emma


因為這個時候源級和漏級間電壓迅速變化,內部電容相應迅速充放電,這些電流脈沖會導致mos寄生電感產生很大感抗,這里面就有電容,電感,電阻組成震蕩電路(能形成2個回路),并且電流脈沖越強頻率越高震蕩幅度越大。所以最關鍵的問題就是這個米勒平臺如何過渡。

Gs極加電容,減慢mos管導通時間,有助于減小米勒振蕩。防止mos管燒毀。


過快的充電會導致激烈的米勒震蕩,但過慢的充電雖減小了震蕩,但會延長開關從而增加開關損耗。Mos開通過程源級和漏級間等效電阻相當于從無窮大電阻到阻值很小的導通內阻(導通內阻一般低壓mos只有幾毫歐姆)的一個轉變過程。比如一個mos最大電流100a,電池電壓96v,在開通過程中,有那么一瞬間(剛進入米勒平臺時)mos發熱功率是P=V*I(此時電流已達最大,負載尚未跑起來,所有的功率都降落在MOS管上),P=96*100=9600w!這時它發熱功率最大,然后發熱功率迅速降低直到完全導通時功率變成100*100*0.003=30w(這里假設這個mos導通內阻3毫歐姆)。開關過程中這個發熱功率變化是驚人的。

如果開通時間慢,意味著發熱從9600w到30w過渡的慢,mos結溫會升高的厲害。所以開關越慢,結溫越高,容易燒mos。為了不燒mos,只能降低mos限流或者降低電池電壓,比如給它限制50a或電壓降低一半成48v,這樣開關發熱損耗也降低了一半。不燒管子了。這也是高壓控容易燒管子原因,高壓控制器和低壓的只有開關損耗不一樣(開關損耗和電池端電壓基本成正比,假設限流一樣),導通損耗完全受mos內阻決定,和電池電壓沒任何關系。

其實整個mos開通過程非常復雜。里面變量太多。總之就是開關慢不容易米勒震蕩,但開關損耗大,管子發熱大,開關速度快理論上開關損耗低(只要能有效抑制米勒震蕩),但是往往米勒震蕩很厲害(如果米勒震蕩很嚴重,可能在米勒平臺就燒管子了),反而開關損耗也大,并且上臂mos震蕩更有可能引起下臂mos誤導通,形成上下臂短路。所以這個很考驗設計師的驅動電路布線和主回路布線技能。最終就是找個平衡點(一般開通過程不超過1us)。開通損耗這個最簡單,只和導通電阻成正比,想大電流低損耗找內阻低的。


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標簽: MOS管 米勒效應

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