場效應(yīng)管發(fā)熱的原因
1、電路設(shè)計(jì)的問題
就是讓MOS管工作在線性的工作狀態(tài),而不是在開關(guān)電路狀態(tài)。這也是導(dǎo)致MOS管發(fā)熱的一個原因。如果N-MOS做開關(guān),G級電壓要比電源高幾V,才能完全導(dǎo)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(fā)熱。這是設(shè)計(jì)電路的最忌諱的錯誤。
2、頻率太高
主要是有時過分追求體積,導(dǎo)致頻率提高,MOS管上的損耗增大了,所以發(fā)熱也加大了。
3、沒有做好足夠的散熱設(shè)計(jì)
電流太高,MOS管標(biāo)稱的電流值,一般需要良好的散熱才能達(dá)到。所以ID小于最大電流,也可能發(fā)熱嚴(yán)重,需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(nèi)阻沒有充分考慮,導(dǎo)致開關(guān)阻抗增大。
場效應(yīng)管發(fā)熱的解決
1、多鋪銅,增加散熱過孔。
2、貼散熱膠。通常采用散熱器加導(dǎo)熱硅膠的設(shè)計(jì)直接接觸散熱,如果MOS管外殼不能接地,可以采用絕緣墊片隔離后再用導(dǎo)熱硅脂散熱。也可以選用硅膠片,硅膠覆蓋MOS管,除了散熱還可以起到防止靜電損壞的作用。
在上述兩種方法中有一帖散熱膠為較常用的方法,其中常用的散熱材料包括導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱雙面膠和導(dǎo)熱硅膠片。導(dǎo)熱硅脂俗稱散熱膏,導(dǎo)熱硅脂以有機(jī)硅酮為主要原料,是一種高導(dǎo)熱絕緣有機(jī)硅材料,幾乎永遠(yuǎn)不固化,可在-50℃—+230℃的溫度下長期保持使用。導(dǎo)熱雙面膠常用于LED等功率器件的散熱,其導(dǎo)熱系數(shù)通常大于1.5W/(M.K);導(dǎo)熱硅膠片起到導(dǎo)熱作用,在發(fā)熱體與散熱器件之間形成良好的導(dǎo)熱通路,與散熱片,結(jié)構(gòu)固定件(風(fēng)扇)等一起組成散熱模組。為大功率MSO管加裝散熱片和導(dǎo)熱硅膠片時,盡量減少開關(guān)管集電極和散熱片之間的耦合電容Ci,同時也要保證導(dǎo)熱效果。以Laird的導(dǎo)熱硅膠片安裝為例,安裝時首先要保持與導(dǎo)熱硅膠片接觸面的干凈,預(yù)防導(dǎo)熱硅膠片黏上污穢,安裝時可以采用撕去另一面保護(hù)膜,放入散熱器,再撕去最后一面保護(hù)膜的方式安裝,同時注意力度要小,避免拉傷或拉起導(dǎo)熱硅膠片。