造成MOSFET發(fā)熱嚴重的因素有哪些？
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摘要 : 在開關(guān)電源電路中，MOSFET作為最核心的器件，卻也是最容易發(fā)熱燒毀的，那么MOSFET到底承受了什么導致發(fā)熱呢？本文來帶你具體分析。電路設(shè)計問題，MOS管工作在線性的工作狀態(tài)，而不是在開關(guān)狀態(tài)，MOS管導通過程時間過長導致，如圖3所示為開關(guān)管導通過程。
在開關(guān)電源電路中，MOSFET作為最核心的器件，卻也是最容易發(fā)熱燒毀的，那么MOSFET到底承受了什么導致發(fā)熱呢？本文來帶你具體分析。
MOSFET發(fā)熱影響因素
MOS管的數(shù)據(jù)手冊中通常有以下參數(shù)：導通阻抗RDS（ON），柵極（或驅(qū)動）電壓 VGS 以及流經(jīng)開關(guān)的電流漏源極電流ID，RDS（ON）與柵極（或驅(qū)動） 電壓VGS 以及流經(jīng)開關(guān)的電流有關(guān)，但對于充分的柵極驅(qū)動，RDS（ON）是一個相對靜態(tài)參數(shù)。一直處于導通的MOS管很容易發(fā)熱。除此之外，慢慢升高的結(jié)溫也會導致RDS（ON）的增加。隨著RDS的增加，導致功率管的損耗增加，從而導致發(fā)熱現(xiàn)象，這也是MOSFET發(fā)熱的根本原因。
那么總結(jié)導致發(fā)熱的主要因素主要有以下幾點：
電路設(shè)計問題，MOS管工作在線性的工作狀態(tài)，而不是在開關(guān)狀態(tài)，MOS管導通過程時間過長導致，如圖3所示為開關(guān)管導通過程。例如：讓N-MOS做開關(guān)，G級電壓就要比電源高幾V才能完全導通，而P-MOS則相反。沒有完全導通，由于等效直流阻抗較大，所以壓降增大，Vds*Id也增大，從而造成損耗過大導致發(fā)熱。
功率管的驅(qū)動頻率太高，頻率與導通損耗也成正比，所以功率管發(fā)熱時，首先要想想是不是頻率選擇的有點高。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。
功率管選型不當，導通阻抗(RDS(ON))確實是最為關(guān)鍵品質(zhì)因素，然而開關(guān)損耗與功率管的cgd和cgs也有關(guān)，大部分工程師會優(yōu)先選用低導通電阻的MOS管，然而內(nèi)阻越小，cgs和cgd電容越大，所以選擇功率管時夠用就行，不能選擇太小的內(nèi)阻。
通過漏極和源極的導通電流ID過大，造成這樣的原因主要是沒有做好足夠的散熱設(shè)計，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(fā)熱嚴重，需要足夠的輔助散熱片。
