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为什么这个电路会烧MOS管?

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来自 2楼
123jj| | 2010-8-29 12:33 | 只看该作者
如楼上所言,是Q41没有饱和所致。
楼主电路中,首先MCU IO的高电平输出能力要足够才能驱动LED,这要求必须是强上拉型IO,否则要加缓冲驱动,最好采用负逻辑设计。R41要根据驱动电压来正确选择,LED的工作电流可取1-5mA。另外,D41多余、R42多余,R43的阻值可以大幅增加,MOS管是电压驱动型器件,不要无谓的增加不必要的功耗。
Q41的正常功耗:Q41电流的平方乘以其饱和导通内阻。
chunyang 发表于 2010-8-28 20:07



春阳老师在这小问题上翻船,俺没想到啊。

此电路是一个非常经典的小电流MOS管驱动电路,但LZ将之移到大电流应用上,水土不服,出了点小问题。

1. 烧MOS管不是由于Q41没有饱和所致,而是由于驱动电流不足,驱动大功率MOS管时(由于其栅极电容的存在), 无法快速对其栅极电容充电,引起栅极电压上升缓慢,切换功耗大大增大,引起烧MOS管。

2. D41不能省,一般MOS管的栅极极限电压为15-16V, 此稳压管起保护MOS管作用,防止过高电压(本电路去掉R42时可高达+30V !)对MOS管的栅极冲击引起击穿损坏。

3. R42不能省,起到限制光耦最大输出电流,及对IN4744A的限流作用。由于光耦的最大输出电流一般较小,过份减小R42加大光耦输出电流,易引起光耦加速老化及损坏,因此,比较好的方法是在光耦输出端用NPN三极管加一级射极跟随器, 放大输出驱动电流。
另外,可在R45上并联一只几十至百皮皮法的小电容,起加速MOS管的饱和。

4. R43不能大幅增加,一般加大到10K为上限,其原因在于,当MOS管关断时,储存一定驱动电压的栅极电容通过R43放电,最终将MOS管关断,如R43太大,MOS管关断时间增加,关断速度减慢,引起关断时的切换功耗大大增大,引起烧MOS管。当然,最好的方法是在栅极加负压,加速MOS管关断,但这样成本会高些。

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hotpower| | 2010-8-28 19:43 | 只看该作者
估计nmos没完全导通导致管子发热。

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chunyang| | 2010-8-28 20:07 | 只看该作者
如楼上所言,是Q41没有饱和所致。
楼主电路中,首先MCU IO的高电平输出能力要足够才能驱动LED,这要求必须是强上拉型IO,否则要加缓冲驱动,最好采用负逻辑设计。R41要根据驱动电压来正确选择,LED的工作电流可取1-5mA。另外,D41多余、R42多余,R43的阻值可以大幅增加,MOS管是电压驱动型器件,不要无谓的增加不必要的功耗。
Q41的正常功耗:Q41电流的平方乘以其饱和导通内阻。

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5
chunyang| | 2010-8-29 16:52 | 只看该作者
楼上说的有道理,俺忽视Q41本身的参数条件了。

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6
123jj| | 2010-8-29 17:06 | 只看该作者
LZ电路10K频率以下用用还行,十几年前俺用过,工作电压+310V,工作电流1A,最大极限电流不要大于2A。

驱动200W直流伺服电机。

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prill| | 2010-8-29 17:07 | 只看该作者
学习了

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xwj| | 2010-8-29 17:11 | 只看该作者
分析得不错,帮顶~

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兰天白云| | 2010-8-29 17:17 | 只看该作者
楼主又没有说L1是阻性负载,如果L1是感性呢?

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caiwenbin|  楼主 | 2010-8-29 17:21 | 只看该作者
谢谢楼上各位兄弟的指导!
频率要求不高,只是加热开关而已,加热的最大电流3A!

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123jj| | 2010-8-29 17:26 | 只看该作者
如用于加热,以数秒以上的开关频率,此电路不改也能用。

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123jj| | 2010-8-29 17:27 | 只看该作者
楼主又没有说L1是阻性负载,如果L1是感性呢?
兰天白云 发表于 2010-8-29 17:17



俺十几年前用此电路驱动过200W直流伺服电机(感性负载)。

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caiwenbin|  楼主 | 2010-8-29 17:33 | 只看该作者
负责是白炽灯泡,工作的时候最大电流有3A!

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caiwenbin|  楼主 | 2010-8-29 17:33 | 只看该作者
负载是白炽灯泡,工作的时候最大电流有3A!

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caiwenbin|  楼主 | 2010-8-29 17:35 | 只看该作者
有5路这样的电路,加热总电流15A

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caiwenbin|  楼主 | 2010-8-29 18:05 | 只看该作者
4# 123jj

能不能不加三极管,只在R45上并联小电容!
因为产品已经卖了很多年了,一直都有烧MOS的现象!
只在R45上并联小电容,返修比较容易点,
加三极管的话,就要改电路图,以前卖出去的坏了退回来返修的,就要换电路板,成本就高了!

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17
hotpower| | 2010-8-29 19:45 | 只看该作者
俺是硬件菜鸟,无权发表意见…
感觉光耦应该驱动两个三级管对管,
这样就可让mos管完全通断,负载也应该加续流措施…

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18
粉丝| | 2010-8-29 21:56 | 只看该作者
Q41只有60V的耐压,用在大电流电中,耐压太低了!负载电源线稍长,将发生击穿!

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tiaomiaodu| | 2010-8-29 22:26 | 只看该作者
电灯是不是两端加个续流二极管的啊!

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20
cauhorse| | 2010-8-30 00:41 | 只看该作者
光耦输出级改接NPN/PNP三极管构成的推挽驱动电路,可以达到更高的开启/关断速度。

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