MOS 在控制器電路中的工作狀態(tài)：開(kāi)通過(guò)程（由截止到導(dǎo)通的過(guò)渡過(guò)程）、導(dǎo)通狀態(tài)、關(guān)斷過(guò)程（由導(dǎo)通到截止的過(guò)渡過(guò)程）、截止?fàn)顟B(tài)。
MOS 主要損耗也對(duì)應(yīng)這幾個(gè)狀態(tài)，開(kāi)關(guān)損耗（開(kāi)通過(guò)程和關(guān)斷過(guò)程），導(dǎo)通損耗，截止損耗（漏電流引起的，這個(gè)忽略不計(jì)），還有雪崩能量損耗。只要把這些損耗控制在 MOS 承受規(guī)格之內(nèi)，MOS 即會(huì)正常工作，超出承受范圍，即發(fā)生損壞。而開(kāi)關(guān)損耗往往大于導(dǎo)通狀態(tài)損耗，不同 MOS 這個(gè)差距可能很大。
MOS 損壞主要原因：
過(guò)流 ---------- 持續(xù)大電流或瞬間超大電流引起的結(jié)溫過(guò)高而燒毀；
過(guò)壓 ---------- 源漏過(guò)壓擊穿、源柵極過(guò)壓擊穿；
靜電 ---------- 靜電擊穿，CMOS 電路都怕靜電；
MOS 開(kāi)關(guān)原理（簡(jiǎn)要）。MOS 是電壓驅(qū)動(dòng)型器件，只要柵極和源級(jí)間給一個(gè)適當(dāng)電壓，源級(jí)和漏級(jí)間通路就形成。這個(gè)電流通路的電阻被成為 MOS 內(nèi)阻，就是導(dǎo)通電阻。這個(gè)內(nèi)阻大小基本決定了 MOS 芯片能承受的最大導(dǎo)通電流（當(dāng)然和其它因素有關(guān)，最有關(guān)的是熱阻）。內(nèi)阻越小承受電流越大（因?yàn)榘l(fā)熱?。?/div>
MOS 問(wèn)題遠(yuǎn)沒(méi)這么簡(jiǎn)單，麻煩在它的柵極和源級(jí)間，源級(jí)和漏級(jí)間，柵極和漏級(jí)間內(nèi)部都有等效電容。所以給柵極電壓的過(guò)程就是給電容充電的過(guò)程（電容電壓不能突變），所以 MOS 源級(jí)和漏級(jí)間由截止到導(dǎo)通的開(kāi)通過(guò)程受柵極電容的充電過(guò)程制約。
然而，這三個(gè)等效電容是構(gòu)成串并聯(lián)組合關(guān)系，它們相互影響，并不是獨(dú)立的，如果獨(dú)立的就很簡(jiǎn)單了。其中一個(gè)關(guān)鍵電容就是柵極和漏級(jí)間的電容 Cgd，這個(gè)電容業(yè)界稱(chēng)為米勒電容。這個(gè)電容不是恒定的，隨柵極和漏級(jí)間電壓變化而迅速變化。這個(gè)米勒電容是柵極和源級(jí)電容充電的絆腳石，因?yàn)闁艠O給柵 - 源電容 Cgs 充電達(dá)到一個(gè)平臺(tái)后，柵極的充電電流必須給米勒電容 Cgd 充電，這時(shí)柵極和源級(jí)間電壓不再升高，達(dá)到一個(gè)平臺(tái)，這個(gè)是米勒平臺(tái)（米勒平臺(tái)就是給 Cgd 充電的過(guò)程），米勒平臺(tái)大家首先想到的麻煩就是米勒振蕩。（即，柵極先給 Cgs 充電，到達(dá)一定平臺(tái)后再給 Cgd 充電）
因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候源級(jí)和漏級(jí)間電壓迅速變化，內(nèi)部電容相應(yīng)迅速充放電，這些電流脈沖會(huì)導(dǎo)致 MOS 寄生電感產(chǎn)生很大感抗，這里面就有電容，電感，電阻組成震蕩電路（能形成 2 個(gè)回路），并且電流脈沖越強(qiáng)頻率越高震蕩幅度越大。所以最關(guān)鍵的問(wèn)題就是這個(gè)米勒平臺(tái)如何過(guò)渡。
Gs 極加電容，減慢 MOS 管導(dǎo)通時(shí)間，有助于減小米勒振蕩。防止 MOS 管燒毀。
過(guò)快的充電會(huì)導(dǎo)致激烈的米勒震蕩，但過(guò)慢的充電雖減小了震蕩，但會(huì)延長(zhǎng)開(kāi)關(guān)從而增加開(kāi)關(guān)損耗。MOS 開(kāi)通過(guò)程源級(jí)和漏級(jí)間等效電阻相當(dāng)于從無(wú)窮大電阻到阻值很小的導(dǎo)通內(nèi)阻（導(dǎo)通內(nèi)阻一般低壓 MOS 只有幾毫歐姆）的一個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程。
比如一個(gè) MOS 最大電流 100a，電池電壓 96v，在開(kāi)通過(guò)程中，有那么一瞬間（剛進(jìn)入米勒平臺(tái)時(shí)）MOS 發(fā)熱功率是 P=V*I（此時(shí)電流已達(dá)最大，負(fù)載尚未跑起來(lái)，所有的功率都降落在 MOS 管上），P=96*100=9600w！這時(shí)它發(fā)熱功率最大，然后發(fā)熱功率迅速降低直到完全導(dǎo)通時(shí)功率變成 100*100*0.003=30w（這里假設(shè)這個(gè) MOS 導(dǎo)通內(nèi)阻 3 毫歐姆）。開(kāi)關(guān)過(guò)程中這個(gè)發(fā)熱功率變化是驚人的。
如果開(kāi)通時(shí)間慢，意味著發(fā)熱從 9600w 到 30w 過(guò)渡的慢，MOS 結(jié)溫會(huì)升高的厲害。所以開(kāi)關(guān)越慢，結(jié)溫越高，容易燒 MOS。為了不燒 MOS，只能降低 MOS 限流或者降低電池電壓，比如給它限制 50a 或電壓降低一半成 48v，這樣開(kāi)關(guān)發(fā)熱損耗也降低了一半。不燒管子了。
這也是高壓控容易燒管子原因，高壓控制器和低壓的只有開(kāi)關(guān)損耗不一樣（開(kāi)關(guān)損耗和電池端電壓基本成正比，假設(shè)限流一樣），導(dǎo)通損耗完全受 MOS 內(nèi)阻決定，和電池電壓沒(méi)任何關(guān)系。
其實(shí)整個(gè) MOS 開(kāi)通過(guò)程非常復(fù)雜。里面變量太多?？傊褪情_(kāi)關(guān)慢不容易米勒震蕩，但開(kāi)關(guān)損耗大，管子發(fā)熱大，開(kāi)關(guān)速度快理論上開(kāi)關(guān)損耗低（只要能有效抑制米勒震蕩），但是往往米勒震蕩很厲害（如果米勒震蕩很?chē)?yán)重，可能在米勒平臺(tái)就燒管子了），反而開(kāi)關(guān)損耗也大，并且上臂 MOS 震蕩更有可能引起下臂 MOS 誤導(dǎo)通，形成上下臂短路。
所以這個(gè)很考驗(yàn)設(shè)計(jì)師的驅(qū)動(dòng)電路布線和主回路布線技能。最終就是找個(gè)平衡點(diǎn)（一般開(kāi)通過(guò)程不超過(guò) 1us）。開(kāi)通損耗這個(gè)最簡(jiǎn)單，只和導(dǎo)通電阻成正比，想大電流低損耗找內(nèi)阻低的。
烜芯微專(zhuān)業(yè)制造二極管，三極管，MOS管，橋堆等20年，工廠直銷(xiāo)省20%，4000家電路電器生產(chǎn)企業(yè)選用，專(zhuān)業(yè)的工程師幫您穩(wěn)定好每一批產(chǎn)品，如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以點(diǎn)擊右邊的工程師,或者點(diǎn)擊銷(xiāo)售經(jīng)理給您精準(zhǔn)的報(bào)價(jià)以及產(chǎn)品介紹
烜芯微專(zhuān)業(yè)制造二極管，三極管，MOS管，橋堆等20年，工廠直銷(xiāo)省20%，4000家電路電器生產(chǎn)企業(yè)選用，專(zhuān)業(yè)的工程師幫您穩(wěn)定好每一批產(chǎn)品，如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以點(diǎn)擊右邊的工程師,或者點(diǎn)擊銷(xiāo)售經(jīng)理給您精準(zhǔn)的報(bào)價(jià)以及產(chǎn)品介紹
- 上一篇：MOS管小電流發(fā)熱要如何處理
- 下一篇：筋膜槍燒mos管原因解析
相關(guān)閱讀