请教：600V的MOSFET总炸，可能是什么原因？

1万 · 2019-5-4 19:44

小研究发表于 2019-5-4 19:04
您的意思是用示波器监测一下有无毛刺峰值电压？这个电压距离管子的耐压600V有多少余量？
但是示波器探头 ...

观察是否存在负载变化引起的震荡，还有观察负载变换引起上下壁死区时间是否起了变化等等，你不观察靠猜？

只看该作者 · 2019-5-4 20:45

仔细看管子的安全工作区的那个图。肯定是你自己电路的问题，这个毫无疑问。
正常设计而言，
4148多余，建议删除。C40,C42多余，删除。Q2,Q4多余，删除。

只看该作者 · 2019-5-5 09:29

目前的测试结果总结一下：1，轻载没问题；2，重载操作几次才炸；3，同样的参数和PCB，焊接的电路板，有可能会炸管子，也有的不炸，但感觉不炸的板子只是时辰未到；4，门极的4148和TVS管，都加上或者去掉过，不影响炸管子；5，早期的时候加的直接跨在管子上的吸收电容的确是错误，不拿掉必炸；现在这个已经拿掉了，但仍然会炸管子。

1万 · 2019-5-5 15:36

小研究发表于 2019-5-3 20:43
门极驱动电路换了好几版了，都是同样的结果。
现在还是贴出来推挽的一版。 ...

驱动不足。难怪烧了

只看该作者 · 2019-5-5 20:27

本帖最后由小研究于 2019-5-5 20:33 编辑

xch 发表于 2019-5-5 15:36
驱动不足。难怪烧了

为何这么怀疑？推挽电路的驱动能力还不错吧，何况这个管子的Cgs并没有多大。莫非您认为100欧的限流电阻大了？

1万 · 2019-5-5 22:51

本帖最后由 xch 于 2019-5-5 22:57 编辑

小研究发表于 2019-5-5 20:27
为何这么怀疑？推挽电路的驱动能力还不错吧，何况这个管子的Cgs并没有多大。莫非您认为100欧的限流电阻大 ...

主要参数看Qg ，按照手册480V开关时，最大可达 54nC；Vgs =10V。折算等效电容是 C=54nC/10V = 5.4nF;

所以 Cgs只能算个大芝麻。

你的负载是感性负载。应该给它并联个电容电阻串联电路，将负载变成纯电阻性质。或者并联4个快速二极管吸收负载感应电流。 MOSFET 寄生的二极管性能很差，寄生电流也会造成MOSFET过热。

只看该作者 · 2019-5-5 22:55

xch 发表于 2019-5-5 22:51
主要参数看Qg ，按照手册480V开关时，最大可达 54nC；Vgs =10V。折算等效电容是 C=54nC/10V = 5.4nF;

...

那您为何说驱动不足呢？表现在哪里？

1万 · 2019-5-5 22:59

小研究发表于 2019-5-5 22:55
那您为何说驱动不足呢？表现在哪里？

开关导通时间估计达到1uS以上。开关损耗大约1.8mJ； 1k开关频率可能就烧。

只看该作者 · 2019-5-5 23:08

xch 发表于 2019-5-5 22:59
开关导通时间估计达到1uS以上。开关损耗大约1.8mJ； 1k开关频率可能就烧。 ...

谢谢。我现在没有用PWM，为了简化查找问题，直接用一个大方波做驱动信号。

1万 · 2019-5-5 23:10

本帖最后由 xch 于 2019-5-5 23:15 编辑

小研究发表于 2019-5-5 22:55
那您为何说驱动不足呢？表现在哪里？

另外，这MOSFET选型错误，用它驱动13A负载，几乎是不可能，你的散热片做得非常大非常好？
你可以静态测量散热片温度Tc，MOSFET 导通功耗P。推算内部温度Tj = P*0.65 + Tc;

只看该作者 · 2019-5-5 23:13

xch 发表于 2019-5-5 23:10
另外，这MOSFET选型错误，用它驱动13A负载，几乎是不可能，你的散热片做得非常大非常好？ ...

短时的，每次操作的总时间不到100ms。

只看该作者 · 2019-5-5 23:17

xch 发表于 2019-5-5 23:10
另外，这MOSFET选型错误，用它驱动13A负载，几乎是不可能，你的散热片做得非常大非常好？
你可以静态测量 ...

好，我想办法测测温度。

1万 · 2019-5-5 23:18

小研究发表于 2019-5-5 23:13
短时的，每次操作的总时间不到100ms。

短时的一次功耗达到 650mJ 就可能烧毁。手册写着。
也就是100mS，平均耗散功率6.5W 就可能烧了

1万 · 2019-5-5 23:22

本帖最后由 xch 于 2019-5-5 23:25 编辑

手册写着Ron = 0.29 ohm，如果 Ion = 13A ；耗散功率 49W；

我不信你的散热片是白银做的，且加上风冷，水冷。

1万 · 2019-5-5 23:29

既然烧管子是小概率事件，也许改善散热可以彻底消除，或者加倍使用MOSFET，一对对并联使用。

只看该作者 · 2019-5-6 10:12

从表现看，我也觉得是驱动不足导致上升沿加长导致上下管导通炸的半桥。驱动不足可能是驱动问题也可能是你的DC-DC问题，1w在重载下不一定够，驱动也很吃功率的！

只看该作者 · 2019-5-7 10:38

来讨论一下H桥的吸收和保护吧：H桥的负载在两个半臂的中点上，当H桥的斜对角突然关闭的时候，电感续流、并产生反电压，但此时这个电压是加在2个中点之间的，所以，在母线上加吸收，有意义吗？

只看该作者 · 2019-5-9 18:58

小研究发表于 2019-4-6 22:35
之所以加这个电容，原本想着有2个目的：1，做吸收电容；2，上管的参考地是虚拟的，加个电容似乎能稳一些 ...

在MOS管两端的电容不能随便加，你可以想一下，当MOS官导通时，电容放电，脉冲电流瞬间流过MOS管，过大的话，MOS管可能承受不了

只看该作者 · 2019-5-21 16:03

楼主，问题解决了么？
关于你讲的，有些想法，供参考。
1，轻载没问题；2，重载操作几次才炸；
轻载/重载分别是多少瓦？是正常的带载测试，还是40ms的直通测试？开关频率是多少？40ms的直通测试，时间太长了，建议使用40~100us进行直通测试，反复测试，看有无问题。

3，同样的参数和PCB，焊接的电路板，有可能会炸管子，也有的不炸，但感觉不炸的板子只是时辰未到；
炸管子的时候，是工作多久后炸的，负载是多大？如果是满载长时间工作，怀疑是过温导致；如果上电不久就炸，怀疑是母线电压过高导致。

4，门极的4148和TVS管，都加上或者去掉过，不影响炸管子；
可以测试一下去掉门极4148前后的母线尖峰电压，看差异大不大。

5，早期的时候加的直接跨在管子上的吸收电容的确是错误，不拿掉必炸；现在这个已经拿掉了，但仍然会炸管子。
不能在MOS的D/S端直接加电容，可以在母线P/N端靠近上下MOS管处加无感吸收电容，为了防止母线电压尖峰过高。