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MOS管发热的可能性原因分析
来源： 日期：2013-11-14 15:26:14 人气：标签：
图1 mos管的工作原理
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1mhz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 关心的是mos的 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，rds(on)也是 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。rθjc的 简单的定义是结到管壳的热阻抗。
1.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 忌讳的错误。
2.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。
3.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 大电流，也可能发热严重，需要足够的辅助散热片。
4.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。
这是我 近在处理mos管发热问题时简单总结的。其实这些问题也是老生常谈的问题，做开关电源或者mos管开关驱动这些知识应该是烂熟于心，当然有时还有其他方面的因素，主要就是以上几种原因。
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