功率MOS管损坏原因分析

只看该作者 · 2018-1-5 20:12

本帖最后由冰封小肥牛于 2018-1-7 20:07 编辑

这是控制电加热的电路图，J5接的是电池包正极（电压将近70V），V4是功率NMOS管；EH端连接到单片机I/O口，用来控制电路工作。
目前遇到的问题是当电池包放电的电流达到6A（中间连接负载仪）时就会损坏MOS管，如果把R67换成100K电阻就不会有这样的问题。有人能给我解释下这是什么原因吗？

只看该作者 · 2018-1-6 12:33

因为Q7的集电极是恒流的，所以当R67的电阻大得到的电压高，而且您选的稳压管是18V,供电是15V,稳压管失效，V4GS之间的电压很高，当这电压高于V4的极限参数，就会烧管

2万 · 2018-1-6 14:19

我不相信楼主的结论。
这个电路，NMOS如果没有限流恒流措施，直接给电池组放电，显然是不可靠的。
如果EH是高低电平的开关信号，这个电路必然会烧管子的，和R67大小没有必然的关系。
本来就不对的电路，问题不在R67上，讨论就没有意义了。

1万 · 2018-1-6 15:02

MOS管和电池之间肯定还有负载把

只看该作者 · 2018-1-6 15:18

gx_huang 发表于 2018-1-6 14:19
我不相信楼主的结论。
这个电路，NMOS如果没有限流恒流措施，直接给电池组放电，显然是不可靠的。
如果EH是 ...

单个管是可以不用负载的，因为DS之间有阻值，楼主说电流可以达到6A，是通过DS之间的阻值放电，但长期工作会对管的DS之间损耗，但不会立即达到烧管的效果，如果多个管就必须串负载，管才会有均流作用，温度互相补偿

2万 · 2018-1-6 15:57

zhhsky 发表于 2018-1-6 15:18
单个管是可以不用负载的，因为DS之间有阻值，楼主说电流可以达到6A，是通过DS之间的阻值放电，但长期工作 ...

你这个说法不对，内阻小的MOS管放电电流很大，内阻大的功率不够的。
他这个电路，完全是开关电路，没有恒流和限流措施，必烧管子。
6A/70V，420W，啥管子可以不烧坏？
饭都烧熟了。

只看该作者 · 2018-1-6 17:59

gx_huang 发表于 2018-1-6 15:57
你这个说法不对，内阻小的MOS管放电电流很大，内阻大的功率不够的。
他这个电路，完全是开关电路，没有恒 ...

您这个算法是不对的主要看开关的时间切换，功率再乘以这个时间，才是这个管的实际功率，他不是长期输出，如果切换的时间是1ms那他实际功率是0 42W

只看该作者 · 2018-1-6 20:37

MOS管关断前GS间电容需通过R67放电，R67太大放电时间长导致MOS管关闭缓慢，开启时间长，功率大，发热大。加足够的散热片或减小R67。

只看该作者 · 2018-1-6 21:40

redleaves 发表于 2018-1-6 20:37
MOS管关断前GS间电容需通过R67放电，R67太大放电时间长导致MOS管关闭缓慢，开启时间长，功率大，发热大。加 ...

我认为是VGS的电压过高才会烧管，因为场管的VGS电压都有极限参数相对于IGSS漏电流测试的，VGS电压不可以过高的。

只看该作者 · 2018-1-6 23:28

没有说清楚驱动信号模式，猜测你是PWM控制，烧管是发生在关闭的时候，电阻太大，关闭太慢，过渡放大区时间过长，被自杀了，这么大的电流建议你用小电阻或者推挽驱动MOS

只看该作者 · 2018-1-7 11:11

同意楼上的说法，关断速度过慢导致。推测楼主应该PWM调制了，一次关断损耗就是0.42W，100HZ调制，损耗就是42W,这管子肯定扛不住了。关断时间至少小于300uS,过快也不好会有过压加到MOS上。，

只看该作者 · 2018-1-7 20:04

gx_huang 发表于 2018-1-6 14:19
我不相信楼主的结论。
这个电路，NMOS如果没有限流恒流措施，直接给电池组放电，显然是不可靠的。
如果EH是 ...

放电的时候加了一个负载仪调整电流大小的，调到6A放电就会损坏MOS管

只看该作者 · 2018-1-7 20:06

gx_huang 发表于 2018-1-6 15:57
你这个说法不对，内阻小的MOS管放电电流很大，内阻大的功率不够的。
他这个电路，完全是开关电路，没有恒 ...

中间串联负载仪了；抱歉帖子里没说清楚

只看该作者 · 2018-1-7 20:10

lihui567 发表于 2018-1-6 15:02
MOS管和电池之间肯定还有负载把

是的，我疏漏了。加了个负载仪的

只看该作者 · 2018-1-7 20:17

zhhsky 发表于 2018-1-6 12:33
因为Q7的集电极是恒流的，所以当R67的电阻大得到的电压高，而且您选的稳压管是18V,供电是15V,稳压管失效，V ...

按照你这说法，电路只要一个工作就会损坏MOS管，但是我这情况是只要负载仪的电流调整在6A以下就可以正常工作，只要电流到6A就会损坏MOS管（还能听到声音）

只看该作者 · 2018-1-7 20:20

一事无成就是我发表于 2018-1-6 23:28
没有说清楚驱动信号模式，猜测你是PWM控制，烧管是发生在关闭的时候，电阻太大，关闭太慢，过渡放大区时间 ...

并不是PWM驱动，这是电加热的电路图，EH接单片机I/O口；当温度低于一定值就会启动电加热，加热到指定温度关闭电加热。做实验的时候我们加了负载仪模拟的，到6A就会损坏MOS管

只看该作者 · 2018-1-7 20:20

gnaijnaoul 发表于 2018-1-7 11:11
同意楼上的说法，关断速度过慢导致。推测楼主应该PWM调制了，一次关断损耗就是0.42W，100HZ调制，损耗就是4 ...

并不是PWM驱动，这是电加热的电路图，EH接单片机I/O口；当温度低于一定值就会启动电加热，加热到指定温度关闭电加热。做实验的时候我们加了负载仪模拟的，到6A就会损坏MOS管

1万 · 2018-1-8 08:25

冰封小肥牛发表于 2018-1-7 20:10
是的，我疏漏了。加了个负载仪的

那这个MOS管的最大电流为多少

只看该作者 · 2018-1-8 08:31

lihui567 发表于 2018-1-8 08:25
那这个MOS管的最大电流为多少

看规格书应该是110A

只看该作者 · 2018-1-8 09:00

冰封小肥牛发表于 2018-1-7 20:17
按照你这说法，电路只要一个工作就会损坏MOS管，但是我这情况是只要负载仪的电流调整在6A以下就可以正常 ...

您这样是限制了MOS管的输出电流，VGS已对ID控制失效了，所以不会烧管。