mos管經常燒壞的原因以及解決方法-KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2024-07-08
MOS管經常燒壞的原因主要包括過電壓、過電流、靜電放電、高溫、開關損耗過大、擊穿(交叉?zhèn)鲗В?、沒有續(xù)流電流路徑等。
過電壓
過電壓是指電路中電壓突然增加至遠遠超過功率MOS管承受范圍的情況,電源電壓異常、開關電路失效、電感和電容器反復開關時產生的反向電壓等現(xiàn)象都會導致過電壓的產生。
因為MOS管對電壓的耐受性非常小,所以即使超出額定電壓僅幾納秒,也很容易導致設備損壞,因此MOS管的額定電壓應保守考慮預期的電壓水平,并且需要注意抑制任何電壓尖峰或振鈴。
過電流
過電流是指電路中電流突然增加至遠遠超過功率MOS管承受范圍的情況,輸出負載過大、開關電路失效、電感和電容器反復開關時產生的反響電流都會導致過電流的產生。
因為導通電阻相對較高,高平均電流會在MOS管中引起較大的熱耗散,所以高電流且散熱不良,MOS管將因高溫而被燒壞,最佳解決方法是可直接并聯(lián)方式以共享高負載電流。
靜電放電和高溫
MOS管對靜電放電敏感,尤其是在與其他元件或人體之間發(fā)生的電荷交換現(xiàn)象,如果靜電放電能量過大,會導致MOS管的擊穿或損壞。同時,MOS管在高溫環(huán)境下工作時,會降低其電性能,進而引起燒壞。
因此,要保證焊接點的質量和穩(wěn)定性。避免出現(xiàn)虛焊、冷焊等現(xiàn)象。也要關注散熱問題,通過加裝散熱片、風扇等散熱裝置來降低高溫問題。
開關損耗過大
由于開關損耗往往大于導通狀態(tài)損耗,如果損耗超出了MOS管的承受范圍,就會導致?lián)p壞。這要求在設計電路時,需要合理選擇電路元件,確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。
擊穿(交叉?zhèn)鲗В?/strong>
如果兩個相對的MOS管的控制信號重疊,可能會出現(xiàn)兩個MOS管同時導通的情況,使電源短路,即擊穿條件。這會導致電源去耦電容通過兩個器件快速放電,使通過兩個開關設備的電流脈沖非常短但非常強,從而損壞設備。
沒有續(xù)流電流路徑
當通過任何電感負載切換電流時,如果沒有為該電流提供續(xù)流路徑,可能會導致MOS管損壞。這要求工程師在設計電路時,必須為此電流提供續(xù)流路徑,例如通過與每個開關器件反并聯(lián)連接的續(xù)流二極管。
為了避免MOS管燒壞,需要采取措施解決和防范過電壓現(xiàn)象,合理設計電路,選擇合適的元件,并加強電路維護,以確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。
MOS管控制端柵極串聯(lián)電阻是否過大?
雖然MOS管屬于電壓控制型器件,但是該電阻不能省,串聯(lián)該電阻起到隔離保護作用。
若該電阻太大,因為MOS管會有結電容,管子太大充電速度慢,管子很長時間達不到飽和開通狀態(tài),從而過熱燒毀。該電阻阻值一般10k以內即可。
若為正反轉控制電機驅動電路,如下圖4個二極管不能省,這4個二極管屬于電機線圈續(xù)流二極管,用于保護控制電路,若控制管使用的是MOS管,其內部一般會有寄生二極管,不需要外接。
雪崩破壞
如果在漏極-源極間外加超出器件額定VDSS的電涌電壓,而且達到擊穿電壓V(BR)DSS (根據(jù)擊穿電流其值不同),并超出一定的能量后就發(fā)生破壞的現(xiàn)象。
在介質負載的開關運行斷開時產生的回掃電壓,或者由漏磁電感產生的尖峰電壓超出功率MOSFET的漏極額定耐壓并進入擊穿區(qū)而導致破壞的模式會引起雪崩破壞。
典型電路:
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