MOS管发烫被烧，暂时没找到原因

只看该作者 · 2014-12-21 21:10

如图，用STM32和SI2301、IRF7470控制一个直流24V约3A的加热器，加热器一端接24V，一端接图上的HEAT-。第一次用IRF7470，电路是自己画的，在测试时发现IIRF7470发烫，经测试是被烧了。仔细检查电路，没有焊接错，换了一片IRF7470，再测试发现可以控制，但我怀疑电路本身是不是有问题，请帮忙分析下，谢谢！

只看该作者 · 2014-12-22 08:27

本帖最后由 lee2k 于 2014-12-22 10:16 编辑

我看是IRF7470的G极启动电压不足，导致IRF7470的导通电阻太大。
电路问题：
1、HEAT_PWM的频率是多少？太高也会有点影响。
2、Q1能够正常工作，当Q1导通，U6的G极最多只有5V（减去Q1的饱和压降，也许还没有），U6是导通了，但电压太低了，MOS管是电压放大电流的，你的加热器都有5A了，电压只有5V，MOS管必然发热烧毁。
建议：
Q1换成NPN三极管，将指示等LED移到电源端，接到10V供电，三极管C极接到U6的G极和LED的阴极，这样U6的G极高电平为10V，应该没有问题。

只看该作者 · 2014-12-22 11:00

灌水贴！…鉴定完毕！

只看该作者 · 2014-12-22 15:42

关于芯片散热的一个建议

在现代电子产品中,随芯片的高度集成,功率越来越大,芯片散热是一个必须解决的问题
很多时候我们会在芯片上涂上导热硅脂,因为导热硅脂可以涂的足够薄（一定要尽可能的涂均匀，芯片的表面都要涂到），热阻相对比较小.不足的是导热硅脂会出现蒸干现象,大量的硅油挥发.所以使用导热硅脂应向生产厂家询问其导热系数、硅脂老化曲线等参数。我们在安装芯片的散热器时，会反复校准位置，或在固定散热器紧固螺丝时，易压坏芯片的芯核，出现破裂现象。有几家生产厂家用到一个方法，比较简单，效果很好，这里向大家推荐：使用1.5mm厚度的软性硅胶导热片，冲切出中间带有芯片大小的方孔的形状，垫在芯片四周用该方法，可以起到四个作用：
1、垫铺后涂导热硅脂能易将涂均匀，而不会脏污四周器件。
2、安装散热片时因软性硅胶导热片有良好的弹性而起到保护芯片的目的。
3、芯片带孔的软性硅胶导热片、散热片间形成了一个密闭的空间，减缓了导热硅脂的蒸干。
4、导热片同时将芯片底部四周的温度回传给散热片，增大了与散热片底部的导热面积。
软性硅胶导热绝缘垫是传热界面材料中的一种，具有良好的导热能力和高等级的耐压，其作用就是填充处理器与散热器之间大要求，是替代导热硅脂导热膏加云母片的二元散热系统的最佳产品。该产品的导热系数是3.6W/mK,抗电压击穿值在4000伏以上，本身具有一定的柔韧性，很好的贴合功率器件与散热铝片或机器外壳间的从而达到最好的导热及散热目的，符合目前电子行业对导热材料的要求。硅胶导热绝缘垫的工艺厚度从0.5mm~5mm不等,每0.5mm一加,即0.5mm　1mm　1.5mm　2mm一直到5mm,特殊要求可增至10mm,专门为利用缝隙传递热量的设计方案生产,能够填充缝隙,完成发热部位与散热部位的热传递,同时还起到减震绝缘密封等作用,能够满足社设备小型化超薄化的设计要求,是极具工艺性和使用性的新材料.且厚度适用范围广，特别适用于汽车、显示器、计算机和电源等电子设备行业。阻燃防火性能符合U.L 94V-0 要求,并符合欧盟SGS环保认证，工作温度一般在-50℃～220℃
欢迎来电咨询，我们会为你寄上详细资料和样品，谢谢！

咨询邮箱：aoqzsc@163.com

只看该作者 · 2014-12-28 11:26

lee2k 发表于 2014-12-22 08:27
我看是IRF7470的G极启动电压不足，导致IRF7470的导通电阻太大。
电路问题：
1、HEAT_PWM的频率是多少？太高 ...

首先，非常感谢你这么用心的解答，这两天有事没及时回复，非常抱歉。
1、在试电路时，没有给PWM，只接低电平的，也就说一直导通的；
2、我们开始也是你这样子想的，但看了数据手册后发现它测试内阻的条件中在4.5V是用的8A电流的，那样子的话我的理解是带5A应该是没问题的；
对于你的建议，其中有一点我没明白由于7470是高电平导通，如果接NPN管的C极，那我怎么使它断开呢？当时就是想到这个，才用的这个MOS管。

只看该作者 · 2014-12-28 11:26

jjeemm77 发表于 2014-12-22 11:00
灌水贴！…鉴定完毕！

你确实是灌水的，嘿嘿……

只看该作者 · 2014-12-28 11:28

aoqzsc 发表于 2014-12-22 15:42
关于芯片散热的一个建议

在现代电子产品中,随芯片的高度集成,功率越来越大,芯片散热是一个必须解决的问题

:P:P

只看该作者 · 2014-12-29 08:49

t待鸿发表于 2014-12-28 11:26
首先，非常感谢你这么用心的解答，这两天有事没及时回复，非常抱歉。
1、在试电路时，没有给PWM，只接低 ...

1、你不应该看测试内阻，那是短时间，不太需要考虑发热的问题；MOS管是电场（电压）放大电流的，你想通过的电流越大，电场就应该更大，只要不超过G极能承受的最大电压，所以根据7470的数据手册，我选择了10v加在G极。
2、我这几天也遇到了个MOS发热烧毁的问题，所以想和你讨论一下。我觉得数据手册上说什么8A、10A都不能作为实际参考，那是理想的，当有PWM控制时，要考虑PWN关断频率对MOS管的影响，一般在PWM控制下这种贴片MOS管，如果频繁开启关闭的话，只能控制1A，再大就要考虑发热问题了。
3、我看你的图为什么有2套，难道2个MOS串联使用么？不明为什么这样？
4、附上很多厂家使用的标准MOS控制电路，你可以参考一下。

1万 · 2014-12-29 11:00

很明显，IRF7470的G极对地少了个并联电阻，关闭不彻底。

1万 · 2014-12-29 11:04

另外，测量一下加热器的冷态电阻，排除冷态电阻过低造成刚启动时电流过大；
如是PWM方式控制，最好用8楼那样的电路。

只看该作者 · 2014-12-29 22:14

lee2k 发表于 2014-12-29 08:49
1、你不应该看测试内阻，那是短时间，不太需要考虑发热的问题；MOS管是电场（电压）放大电流的，你想通过 ...

1、恩，记得之前看过资料说最大电流都是在良好散热情况下的，确实你选择10V应该是比较理想的；
2、对于加了PWM后有多大影响，由于我手中暂时没片子，还没有测试，有可能加PWM后会有影响，到时测试了再回复你；
3、我是用的两个串联，当初的想法是一个做使能，一个做控制，目的是多个安全控制；
4、你这个电路比我那好理解，当时我也是想要这种电路，由于这块资料收集得比较少，就没有想到；
5、这个电路指示灯是不加热时亮吧，不太符合习惯；同时可以在Q1的b极加一个上拉，这样可以保证不控制的情况是不加热的，这是我的理解，你看正确不？

只看该作者 · 2014-12-29 22:33

lfc315 发表于 2014-12-29 11:00
很明显，IRF7470的G极对地少了个并联电阻，关闭不彻底。

二极管后面是接的一个4.7K到地，是想用这种方式并联。

只看该作者 · 2014-12-29 22:36

lfc315 发表于 2014-12-29 11:04
另外，测量一下加热器的冷态电阻，排除冷态电阻过低造成刚启动时电流过大；
如是PWM方式控制，最好用8楼那 ...

我的加热丝电阻是8欧左右，正确情况应该是3A，8楼的电路是要好些。

只看该作者 · 2014-12-30 08:25

t待鸿发表于 2014-12-29 22:14
1、恩，记得之前看过资料说最大电流都是在良好散热情况下的，确实你选择10V应该是比较理想的；
2、对于加 ...

1、B极上不需要吧，三极管B没有输入就不会导通的，我都是这么用的；
2、PWM的影响我也是看人家说的经验，一般不超过1KHz，具体我看不出有太大的影响，你测试后结果一定回复一下；
3、昨天检查了一下我烧毁的MOS管现场，我发现会不会是贴片元件焊接导线太细，包括元件自己的导线，导致过大电流通过时发热，最终烧毁的。我记得有人好像也提过这个问题，我在电路上外加了导线，再试试后发现发热的确要好些了，不知道是心理作用还是的确找到原因！

1万 · 2014-12-31 10:48

t待鸿发表于 2014-12-29 22:36
我的加热丝电阻是8欧左右，正确情况应该是3A，8楼的电路是要好些。

8Ω是已经正常工作时的电阻吧？
刚启动还没热起来时，就是冷态电阻，会比热态电阻小很多，你实际测量一下看看。

MOS管发烫被烧，暂时没找到原因

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