MOS管發(fā)熱的處理方法

先從理論上分析MOS管選型是否合理，從MOS管的規(guī)格書(shū)上獲取MOS管的參數(shù)，包括導(dǎo)通電阻、g、s極的導(dǎo)通電壓等。

在確保實(shí)際驅(qū)動(dòng)電壓大于導(dǎo)通電壓的前提下，如果負(fù)載電流為I，那么MOS管在導(dǎo)通狀態(tài)下消耗的功率為I*I*RDS（on）。比如MOS管的導(dǎo)通電阻是100毫歐，負(fù)載電流為10A，則MOS管消耗的功率高達(dá)10W。

一般的TO220封裝的器件，耗散功率為0.5W，溫升都可能達(dá)到50度，高達(dá)幾瓦的耗散功率的選型是不合理的。

1A以內(nèi)的負(fù)載電流選擇導(dǎo)通電阻幾百毫歐的MOS管，1A-5A的選擇導(dǎo)通電阻幾十毫歐的MOS管，5A以上選擇導(dǎo)通電阻為幾毫歐的MOS管。

注意，如果MOS管開(kāi)關(guān)頻繁，比如通過(guò)PWM信號(hào)控制MOS管的開(kāi)關(guān)，應(yīng)根據(jù)PWM的頻率控制GS極驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)關(guān)瞬間的上升下降時(shí)間，G極的限流電阻不能太大，GS極之間不能并電容，同時(shí)需要用推挽輸出的信號(hào)控制MOS管的通斷。

從MOS管的規(guī)格書(shū)中，可以得到G、S之間寄生電容及導(dǎo)通電阻，以經(jīng)常使用的NCV8401為例，其寄生電容為，導(dǎo)通電阻為30mΩ，C1大概為100pF左右。

如果選擇1kΩ的驅(qū)動(dòng)電阻，R2，C1的時(shí)間常數(shù)為100ns，假設(shè)開(kāi)關(guān)電源的頻率為1MHz，那么DS極間的電壓和流過(guò)DS的電流的曲線如下：

假設(shè)MOS關(guān)斷時(shí)，DS極之間的電壓為311V，導(dǎo)通時(shí)流過(guò)DS極的電流為1A。那么，在一個(gè)周期1us內(nèi)，上升和下降沿消耗的能量之和約為1A*311V*100ns*2 （完全關(guān)閉或打開(kāi)以2倍時(shí)間常數(shù)計(jì)），平均消耗的功率為62.2W。

在完全導(dǎo)通的時(shí)間內(nèi)消耗的能量為1A*30 mΩ*1A*（1us-400ns），平均消耗的功率為18mW?？梢?jiàn)，開(kāi)關(guān)過(guò)程消耗的功率遠(yuǎn)大于完全導(dǎo)通時(shí)消耗的功率。

所以，應(yīng)減少驅(qū)動(dòng)電阻，當(dāng)把驅(qū)動(dòng)電阻減小到100Ω時(shí)，上升、下降時(shí)間相應(yīng)減少到原來(lái)的1/10左右，功耗大概會(huì)降到6W。