N MOS损坏原因？

只看该作者 · 2015-10-12 15:16

设计原意如上图：用MCU的PWM控制MOS导通周期，从而调整电热丝的发热功率。
但在应用中，出现MOS常损坏（D、G、S极短路），虽然MOS发热量比较大，但我们采用了散热器和风扇，控制MOS温度；实际使用时，基本上是工作3分钟，后停止10分钟，再工作3分钟，依次循环。。。。
请问各位，此电路应该如何优化，减少MOS故障出现情况？

谢谢！

2万 · 2015-10-12 15:22

把R18串到D上去。

2万 · 2015-10-12 15:28

此外注意这个：

1万 · 2015-10-12 15:30

为满足VGS，NMOS低端驱动，R18串到D，S接GND

只看该作者 · 2015-10-12 15:54

是驱动电压不够的原因，MOS控制正电压驱动电压要升压才可以的

只看该作者 · 2015-10-12 16:51

forgot 发表于 2015-10-12 15:30
为满足VGS，NMOS低端驱动，R18串到D，S接GND

谢谢！
把R18放在D端也会出现损坏现象，PWM是直接连接MCU的输出口。

只看该作者 · 2015-10-12 16:53

forgot 发表于 2015-10-12 15:30
为满足VGS，NMOS低端驱动，R18串到D，S接GND

谢谢！
何为低端驱动？应该如何设计？

只看该作者 · 2015-10-12 16:55

xvliang7777 发表于 2015-10-12 15:54
是驱动电压不够的原因，MOS控制正电压驱动电压要升压才可以的

谢谢！
请问如何改进本电路？

2万 · 2015-10-12 17:10

你的原理图也是错的，负载放上面。
0.2欧姆的负载？50A了，MOS管参数如何？MOS管要多个并联吧，起码2-3个以上。

只看该作者 · 2015-10-12 17:33

直接用MCU驱动，MCU的驱动能力弱，导致MOS管长时间工作在放大区，过热损坏！

只看该作者 · 2015-10-12 17:40

前级再接个三极管

只看该作者 · 2015-10-12 17:50

MOS管并续流二极管和电容
栅极加上拉驱动
选型没问题，可能是驱动能力差，MOS动作慢导致的

1万 · 2015-10-12 18:29

不同意见挺多的啊

只看该作者 · 2015-10-12 18:49

仔细看了一下，结合4、9、11楼兄弟分析+STP15810即可

只看该作者 · 2015-10-12 20:21

楼主啊，你的PWM频率和幅值都没给出来，条件不太充分，不好说。图上的这只管子，栅极驱动到10V才能有比较理想的导通电阻，要是3V或5V的PWM肯定不行。另外，管子的栅极电荷量也要注意，R17不能太大了。那个R18如果是电流采样电阻的话，放在低边也没什么问题，不过小点更好。我一般用0.02R。

只看该作者 · 2015-10-13 08:18

皈依发表于 2015-10-12 17:50
MOS管并续流二极管和电容
栅极加上拉驱动
选型没问题，可能是驱动能力差，MOS动作慢导致的 ...

能具体分析下吗？是什么导致MOS管动作慢，快慢的评判标准是什么？我有个PMOS管也是有一定概率坏，大部分是在上电的时候，一般是DS短路。

只看该作者 · 2015-10-13 09:07

sky412 发表于 2015-10-13 08:18
能具体分析下吗？是什么导致MOS管动作慢，快慢的评判标准是什么？我有个PMOS管也是有一定概率坏，大部分 ...

这个是个人的猜测，因为不知道楼主具体情况。
首先要排除生产工艺的问题，避免静电接触等不良情况出现。
然后就是做好散热。
其次，MOS管是电压控制器件，要保证动作的速度建议在MCU和MOS管之间加驱动电路，不建议直接MCU驱动。动作速度慢自损耗就会很大，发热等等情况就会严重。
最后，你的PMOS上电损坏率高应该是栅极保护没做好，加个泄电流电阻，然后把栅极电阻一点点加大试试。

只看该作者 · 2015-10-13 09:17

翻了翻教材，MOS在饱和区的电流与VGS的电压的平方大概成正比，而随着电流的上升VGS却下降，电流在某个点会达到平衡。也就是说可能在这个平衡点烧掉MOS，或者说在达到平衡的过程中烧掉MOS。由于MOS的输入电容和输入电阻，以及CMO的IO口的内阻形成RC时间常数，这个时间常数稍微大点就可能烧坏，而从楼主实验负载上拉也烧坏了来看，那估计就坏在RC这里占主要了。

1万 · 2015-10-13 12:09

把R18串到电源和D之间，驱动信号和G之间加专门的驱动芯片，估计你自己设计的推挽电路不行

只看该作者 · 2015-10-13 13:19

你先确认此管可以工作在50A以上
接着把负载换到D。
如果还是相当烫，看看DS和GS的波形应该不太是方波

N MOS损坏原因？

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