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逆變器mos管發熱嚴重有四個原因及如何解決-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2020-09-16 

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逆變器mos管發熱嚴重的原因

逆變器的場效應管工作于開關狀態,并且流過管子的電流很大,若管子選型不合適、驅動電壓幅度不夠大或電路的散熱不好,皆可導致場效應管發熱。



1、逆變器mos管發熱嚴重要重視場效應管的選型

逆變器中的場效應管工作于開關狀態,一般要求其漏極電流盡可能的大一些,導通電阻盡可能的小一些,這樣可以減小管子的飽和壓降,從而降低管耗,減小發熱量。


查閱場效應管手冊,我們會發現場效應管的耐壓值越高,其導通電阻就越大,而那些漏極電流大、耐壓值低的管子,它們的導通電阻一般都在數十毫歐以下。

假設圖1中的負載電流為5A,我們選用逆變器常用的場效應管RU75N08R(見上圖)和耐壓值為500V的840皆可,它們的漏極電流皆>5A,但兩個管子的導通電阻不同,驅動相同的電流,它們的發熱量相差很大。75N08R的導通電阻只有0.008Ω,而840的導通電阻為0.85Ω,在流過管子的負載電流皆為5A時,75N08R的管壓降只有0.04V,此時場效應管的管耗僅有0.2W,而840的管壓降可達4.25W,管耗高達21.25W。由此可見,逆變器的場效應管的導通電阻越小越好,導通電阻大的管子,在大電流下管耗相當大。

逆變器MOS管發熱嚴重


2、驅動電路的驅動電壓幅度不夠大

場效應管是一種電壓控制器件,若想降低管耗,減小發熱量,場效應管柵極的驅動電壓的幅度應足夠大,并且驅動脈沖的邊沿要陡直,這樣皆可以減小管壓降,降低管耗。


3、場效應管散熱不好的原因

逆變器mos管發熱嚴重由于逆變器的場效應管管耗較大,工作時一般要求要外接面積足夠大的散熱片,并且外接散熱片與場效應管自身散熱片之間應緊密接觸(一般要求涂抹導熱硅脂),若外接散熱片較小或與場效應管自身散熱片接觸不夠緊密,皆可導致管子發熱。

逆變器mos管發熱嚴重有四個原因的總結


mos管發熱嚴重及輕微發熱是正?,F象,但是發熱嚴重,乃至管子被燒毀,則是下面有4個原因:

(1)電路設計的問題

就是讓MOS管工作在線性的工作狀態,而不是在開關電路狀態。這也是導致MOS管發熱的一個原因。如果N-MOS做開關,G級電壓要比電源高幾V,才能完全導通,P-MOS則相反。沒有完全打開而壓降過大造成功率消耗,等效直流阻抗比較大,壓降增大,所以U*I也增大,損耗就意味著發熱。這是設計電路的最忌諱的錯誤。

(2)頻率太高

主要是有時過分追求體積,導致頻率提高,MOS管上的損耗增大了,所以發熱也加大了。

(3)沒有做好足夠的散熱設計

電流太高,MOS管標稱的電流值,一般需要良好的散熱才能達到。所以ID小于最大電流,也可能發熱嚴重,需要足夠的輔助散熱片。

(4)MOS管的選型有誤

對功率判斷有誤,MOS管內阻沒有充分考慮,導致開關阻抗增大。