MOS管發熱的可能性原由

做電源設計，或者做驅動方面的電路，難免要用到場效應管，也就是人們常說的MOS管。MOS管有很多種類，也有很多用途。做電源或者驅動的使用，當然就是用它的開關用途。

無論N型或者p型MOS管，其工作原理本質是相同的。MOS管是由加在輸入端柵極的電壓來控制輸出端漏極的電流。MOS管是壓控器件它通過加在柵極上的電壓控制器件的特性，不會發生像三極管做開關時的因基極電流引起的電荷存儲效應，因此在開關使用中，MOS管的開關速度應當比三極管快。其緊要原理如圖：圖1。

圖1MOS管的工作原理

我們在開關電源中常用MOS管的漏極開路電路，如圖2漏極原封不動地接負載，叫開路漏極，開路漏極電路中不管負載接多高的電壓，都能夠接通和關斷負載電流。是理想的模擬開關器件。這就是MOS管做開關器件的原理。當然MOS管做開關使用的電路形式比較多了。

圖2NMOS管的開路漏極電路

在開關電源使用方面，這種使用要MOS管定期導通和關斷。比如，DC-DC電源中常用的基本降壓轉換器依靠兩個MOS管來執行開關功能，這些開關交替在電感里存儲能量，然后把能量釋放給負載。我們常選擇數百kHz乃至1MHz以上的頻率，因為頻率越高，磁性元件可以更小更輕。在正常工作期間，MOS管只相當于一個導體。因此，我們電路或者電源設計人員最關心的是MOS的最小傳導損耗。

我們常常看MOS管的pDF參數，MOS管制造商采用RDS(ON)參數來含義導通阻抗，對開關使用來說，RDS(ON)也是最緊要的器件特性。數據手冊含義RDS(ON)與柵極(或驅動)電壓VGS以及流經開關的電流有關，但關于充足的柵極驅動，RDS(ON)是一個相對靜態參數。一直處于導通的MOS管很容易發熱。另外，慢慢升高的結溫也會導致RDS(ON)的新增。MOS管數據手冊規定了熱阻抗參數，其含義為MOS管封裝的半導體結散熱能力。RθJC的最簡單的含義是結到管殼的熱阻抗。

1.發熱情況有，電路設計的問題，就是讓MOS管工作在線性的工作狀態，而不是在開關狀態。這也是導致MOS管發熱的一個原由。倘若N-MOS做開關，G級電壓要比電源高幾V，才能完全導通，p-MOS則相反。沒有完全打開而壓降過大造成功率消耗，等效直流阻抗比較大，壓降增大，所以U*I也增大，損耗就意味著發熱。這是設計電路的最忌諱的錯誤。

2，頻率太高，緊要是有時過分追求體積，導致頻率提高，MOS管上的損耗增大了，所以發熱也加大了

3，沒有做好足夠的散熱設計，電流太高，MOS管標稱的電流值，一般要良好的散熱才能達到。所以ID小于最大電流，也可能發熱嚴重，要足夠的輔助散熱片。

4，MOS管的選型有誤，對功率判斷有誤，MOS管內阻沒有充足考慮，導致開關阻抗增大

這是我最近在解決MOS管發熱問題時簡單總結的。其實這些問題也是老生常談的問題，做開關電源或者MOS管開關驅動這些知識應當是爛熟于心，當然有時還有其他方面的因素，緊要就是以上幾種原由。

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