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文档简介

1、电子元器件原因分析之详解MOS管发热的可能性原因电子元器件是做电源设计或做驱动电路的必要器件，而场效应管，也就是人们常说的 MOS管更是重中之重。无论N型或者P型MOS管，其工作原理本质是一样的。MOS管是由加在输入端栅极的 电压来控制输出端漏极的电流。MOS管是压控器件它通过加在栅极上的电压控制器件的特 性，不会发生像三极管做开关时的因基极电流引起的电荷存储效应，因此在开关应用中， MOS管的开关速度应该比三极管快。其主要原理如图：图1。我们在开关电源中常用MOS管的漏极开路电路，如图2漏极原封不动地接负载，叫开路漏 极，开路漏极电路中不管负载接多高的电压，都能够接通和关断负载电流。是理想的

2、模拟开 关器件。这就是MOS管做开关器件的原理。当然MOS管做开关使用的电路形式比较多了。图2 NMOS管的开路漏极电路在开关电源应用方面，这种应用需要MOS管定期导通和关断。比如，DC-DC电源中常 用的基本降压转换器依赖两个MOS管来执行开关功能，这些开关交替在电感里存储能量， 然后把能量释放给负载。我们常选择数百kHz乃至1 MHz以上的频率，因为频率越高，磁 性元件可以更小更轻。在正常工作期间，MOS管只相当于一个导体。因此，我们电路或者 电源设计人员最关心的是MOS的最小传导损耗。我们经常看MOS管的PDF参数，MOS管制造商采用RDS(ON)参数来定义导通阻抗， 对开关应用来说，R

3、DS(ON)也是最重要的器件特性。数据手册定义RDS(ON)与栅极(或 驱动)电压VGS以及流经开关的电流有关，但对于充分的栅极驱动，RDS(ON)是一个相 对静态参数。一直处于导通的MOS管很容易发热。另外，慢慢升高的结温也会导致RDS(ON) 的增加。MOS管数据手册规定了热阻抗参数，其定义为MOS管封装的半导体结散热能力。 R JC的最简单的定义是结到管壳的热阻抗。发热情况有，电路设计的问题，就是让MOS管工作在线性的工作状态，而不是在开 关状态。这也是导致MOS管发热的一个原因。如果N-MOS做开关，G级电压要比电源高几 V，才能完全导通，P-MOS则相反。没有完全打开而压降过大造成功率消耗，等效直流阻抗 比较大，压降增大，所以U*I也增大，损耗就意味着发热。这是设计电路的最忌讳的错误。频率太高，主要是有时过分追求体积，导致频率提高，MOS管上的损耗增大了，所 以发热也加大了没有做好足够的散热设计，电流太高，MOS管标称的电流值，一般需要良好的散热 才能达到。所以ID小于最大电流，也可能发热严重，需要足够的辅助散热片。MOS管的选型有误，对功率判断有误，MOS管内阻没有充分考虑，导致开关阻抗 增大其实这些问题也是老生常谈的问题，做开

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