在半導(dǎo)體電子應(yīng)用過(guò)程中,場(chǎng)效應(yīng)管(簡(jiǎn)稱MOS管)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱嚴(yán)重的現(xiàn)象,那么是什么原因才會(huì)導(dǎo)致MOS管?chē)?yán)重發(fā)熱?
首先我們需要了解MOS管的構(gòu)造原理,如下圖:
從上圖可以看出,場(chǎng)效應(yīng)管(MOS管)是只要一種載流子參與導(dǎo)電,用輸入電壓控制輸出電流的半導(dǎo)體器件,進(jìn)一步可以劃分為有N溝道器件和P溝道器件,關(guān)于MOS管的詳細(xì)介紹可以通過(guò)上文《細(xì)說(shuō)MOS管一》和《細(xì)說(shuō)MOS管二》
結(jié)合細(xì)說(shuō)MOS管一和細(xì)說(shuō)MOS管二的內(nèi)容,我將MOS管發(fā)熱嚴(yán)重的原因總結(jié)為以下四點(diǎn):
第一點(diǎn):電路設(shè)計(jì)的問(wèn)題,就是讓MOS管工作在線性的工作狀態(tài),而不是在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。這也是導(dǎo)致MOS管發(fā)熱的一個(gè)原因。如果N-MOS做開(kāi)關(guān),G級(jí)電壓要比電源高幾V,才能完全導(dǎo)通,P-MOS則相反。沒(méi)有完全打開(kāi)而壓降過(guò)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(fā)熱。這是設(shè)計(jì)電路的最忌諱的錯(cuò)誤;
第二點(diǎn):MOS管頻率太高,主要是有時(shí)過(guò)分追求體積,導(dǎo)致頻率提高,MOS管上的損耗增大了,所以發(fā)熱也加大了;
第三點(diǎn):電路板沒(méi)有做好足夠的散熱設(shè)計(jì),電流太高,MOS管標(biāo)稱的電流值,一般需要良好的散熱才能達(dá)到。所以ID小于最大電流,也可能發(fā)熱嚴(yán)重,需要足夠的輔助散熱片;
第四點(diǎn):MOS管的選型有誤,對(duì)功率判斷有誤,MOS管內(nèi)阻沒(méi)有充分考慮,導(dǎo)致開(kāi)關(guān)阻抗增大。
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