MOS管并联问题请教

登录 · 发表于 2011-9-6 13:04

本帖最后由 l06022112 于 2011-9-6 13:07 编辑

3张图分别为3种方案的MOS并联驱动，最后选择用推挽的驱动，在测试中用信号发生器作为PWM输入，经过驱动后的输出波形基本正常，但是家道MOS并联板子上并带载后发现发热很严重，几十安的电流就会很热，一直找不到原因请问是为什么呢？最后的图是并联的原理图，我们现在把22NF的电容挑掉，因为他的存在很影响输出波形，去掉后波形就会好得多，请问现在原理图上还有什么不对的地方引起发热吗
最后两张图分别为去掉22NF电容前和去掉后的波形，明显的不一样

发表于 2011-9-6 13:56

叙述相当混乱。

“最后选择用推挽的驱动”
第二幅图还是第三幅图？两幅都是推挽驱动。

第四幅图，我没有查到IRF4115资料，不知道为什么要用这么多管子并联。电源电压是多少？负载是什么？

发表于 2011-9-7 12:44

不好意思，没叙述清楚。我现在用的是2110驱动的这个推挽电路。MOS管现在用的075N15N，英飞凌的，电源用72V的，这么多并联我们是想过一个大电流，这几个并联下来让他均流，可以过一个比较大的电流，负载现在是自己搭建的热得快并联起来烧水，成的话是要用在电机上的，不知道在电路图驱动以及并联上有什么毛病没有，并联的原理图上不知道这个22NF的电容有作用没有，还有那个220K,作用都是什么？请教了~ 2# maychang

发表于 2011-9-7 19:26

没查到IRF4115资料，也没查到075N15N资料，不知道该管允许多大电流，更不知道楼主需要这个电路输出多大电流。
两桥臂(好像是半桥电路)各用七支管子并联，安装上就够麻烦，很难处理。

“我现在用的是2110驱动的这个推挽电路”
我就没看见2110。

“并联的原理图上不知道这个22NF的电容有作用没有，还有那个220K”
好像22nF电容一共有14个。

“不知道在电路图驱动以及并联上有什么毛病没有”
我看不出你的驱动电路与并联电路有什么关系。

像这样，真没办法说话。

发表于 2011-9-8 09:26

07N15N允许过的最大电流时100A最大电压150V，2110的驱动就是有光耦推挽的下一张图，这个22NF的电容我们做实验分析出来这个电容是消掉关断瞬间的尖峰的，效果不是特别明显，去掉的话尖峰会比较大，按照原理上来说我把并联的原理图上的47K减小点是不是会减小关断时间，从而不会发热太严重？表达能力不强，不好意思 5# maychang

发表于 2011-9-8 10:53

本帖最后由 DianGongN 于 2011-9-8 10:55 编辑

楼主是要驱动电机，看电路应该是直流电机。
关断尖峰不能用电容消除，要用续流电路。
还是用现成的驱动芯片比较好，否则驱动电压不足或者上下两管同时导通就烧了。
可以考虑irf的驱动IC，IR2xxx系列

自己设计MOSFET驱动器，要考虑问题挺多，价格不一定便宜

发表于 2011-9-8 19:45

第十届电源技术研讨会（重庆站）上有个人问过这个问题，难道是一个人？:loveliness:

发表于 2011-9-8 21:02

6楼：
讨论还真是比较困难。
回到最初的问题：发热。
发热过甚，可能的原因相当多，无论哪个处理不当都会发热太厉害。
你的电路，驱动信号好像没有死区。这将导致“共同导通”，造成发热过甚。但你始终不说工作频率(从波形图中看可能是10kHz，但不能肯定)，也不说电源电压，更不说负载电流。所以，不好判断“共同导通”造成的发热倒底有多大。

讨论电路，别用“那个22nF电容”、“那个47k电阻”这样的叙述方式，用“C4这个电容”、“R18～R29这些电阻”这样的方式，才不会造成混淆。
汉语中没有单数和复数之分，但“这个”指一个对象，“这些”指多个对象。无论如何不能用“这个”指电路中多个元件。

我在5楼已经说过“我看不出你的驱动电路与并联电路有什么关系”，无法判断你的并联14支管子驱动是否足够。驱动不足也是会使管子发热过甚的。
由于没有看到你的驱动电路，无法判断各管门极到源极的47k电阻(R18～R24，R43～R49)减小一些对关断时间有多大影响。
各管漏极到源极的22nF电容(C4～C10，C26～C32)肯定没有什么好作用，根本不应该在此放上个电容，更不应该数值这么大。

发表于 2011-9-9 08:56

这是第一次发帖，那个不是我问的，麻烦给个链接呗，过去看看怎么说的 8# uniquehope

登录 · 发表于 2011-9-9 09:12

我的频率是10KHZ，电源电压标注是用72V，过电流在300A左右，我们现在的负载是用热得快搭建的，负载电阻是确定的，所以我们要得到一个大电流我们暂时先升压来提高电流，我现在用了3个管子并联使用，发热已经很严重，一分钟就上到80度了，散热上我已经是把3个管子固定在大的散热片上了，中间没有加铜条，但是散热应该可以看，到了80度我开始加风扇，这个时候我们试的电流时60A，温度到73度的时候基本稳定不在升了，C4的电容还是有些作用的，不加的时候有个尖峰比较高，加上去会好一点，但是电流大了以后尖峰也开始大，R43的47K电阻可能会影响关断时间，我现在下调到10K，现在的发热这么严重我怀疑是不是驱动能力不够造成的，我再传个我现在用的驱动，不用316，现在用的2110，用的下桥，直接在输入端送10K频率，占空比50%的PWM，经过2110推挽后送给MOS门级的PWM幅值大概在14V左右， 9# maychang

发表于 2011-9-9 10:03

栅极负载很重，最好是自己实测下栅极电容，然后模拟、计算一下。
可以对比看下带不带栅极负载时的波形变化、调整参数的影响，在具体分析。

另外，多管并联死区是一定要留够的。

发热是指输出功率管发热吗

发表于 2011-9-9 11:14

我现在直接把栅极的电容拿掉了，没用栅极的电容，发热时MOS管发热了，栅极带不带负载的波形是有点小波动，但是变化的不是很明显，会有1US的一个延迟，我要得到300A的电流，用7个管子并联使用，一个的电流就是100A，这样应该足够用了，但是现在的发热就是很严重，我又实测了下单个管子，电流到50A的时候就烧掉了，是不是在实际情况下根本就达不到datasheet上说的电流值，这个50A才是准确的，但是不明白为什么会这么小的电流就烧掉了，才达到规格的一半，而且一个管子的时候上到40A的电流的时候就已经很热了，在45度了，还在往上升 12# xwj

发表于 2011-9-9 15:48

你说的死区我们暂时还没做到这步，我们现在只用了下桥臂来做实验 12# xwj

发表于 2011-9-9 15:54

“我们现在只用了下桥臂来做实验”
实在是晕！

简博易达 · 发表于 2011-9-9 20:26

本帖最后由 DianGongN 于 2011-9-9 20:37 编辑

可以把问题分成几步来解决：
第一步：先做好必要的保护，因为热得快有电感，一定要加续流二极管，具体是反并在负载上，位置越靠近mosfet越好。没有续流不安全，可能击穿mosfet或者发热。

第二步：区分发热的原因，是导通损耗还是开关损耗。
1、不用PWM。加直流电平：LIN=1，HIN=0，SD=0
如果发热就是导通损耗，Ron=7.5mohm,50A电流导通损耗=18.75W，散热片不够大或者没装好，本身就很热。这需要风冷或改进散热片。
2、如果不是导通损耗，就一定是开关损耗。
为了mosfet安全，在70V供电回路串电阻，限制电流到1A以下，用pwm信号驱动，看mosfet的D、S之间波形，如果是上升下降都很快，近似矩形波就没有问题。D、S波形不对再查G、S之间波形也应当是规范的矩形波。
记得加上续流回路。
D、S之间不能加电容。
几个mosfet的G不要直接并联在一起，直接并联容易形成振荡，加电阻隔开。

可以用厂家推荐的驱动电路，LO通过电阻直接驱动MOSFET没有问题，因为IR2110驱动电流2A，足够大。

发表于 2011-9-15 09:47

MOS的G级并没有直接并在一起，加了一个10欧的电阻，波形上DS之间上升沿的时候会有一个尖峰，大概是正常峰值的2倍，时间大概在2US左右，然后回到平衡，想了一下办法去掉这个尖峰，但是效果都不明显，也就不理他了，但是上电后加大电流的时候热量上的很快，发热比较严重 16# DianGongN

登录 · 发表于 2011-9-15 09:49

我们现在实验的只用这种情况下作的实验，表达能力不好，不好意思 15# maychang

发表于 2011-9-15 11:03

这个好像在MP的群里讨论过的，还没搞定啊？

发表于 2011-9-15 12:46

这个是新做的，不知道在哪里讨论过，麻烦给个网址好吗？谢谢 19# edanzg

发表于 2011-9-15 18:57

是qq群，刚刚看了下，跟你这个不一样，人家那个是555做脉冲发生器的。分立驱动的。

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