浅谈MOS管的发热原因和解决办法

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本文详细探讨了MOS管发热的原因，包括设计不当、开关频率过高、选型不合理以及漏极电流过大等，并介绍了如何通过测试来确定问题所在，以优化MOS管在开关电源和IC应用中的性能。

大家好，我是砖一。

今天给大家分享一下MOS管基础知识，为什么内阻那么小的MOS管，也会发热？有做功率元器件&开关电源和IC的朋友可以了解一下，希望对你有用~

一，MOS管发热影响因素

经常查阅MOS管的数据手册首页可以经常看到如下参数，

导通阻抗RDS(on)栅极驱动电压VGS流经开关的漏极电流Id热阻RθJC，结到管壳的热阻抗

查阅某MOS管datasheet，可得

图1 VGS，ID，RθJC

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MOS管发热原因分析一
liuyuehuakx8的博客
03-26 2万+
最近参与到一款路由产品的硬件开发中，其中一项是客户需要非标准POE供电，可输出的POE供电电压为12/24/30/48V切换，最大输出功率设计为24W，电路采用反激式电源方案（电源芯片MP3910，芯片厂商提供方案），在调试该部分电路时出现MOS管（NMOS，SUD50N06）发热严重，输出电压非带载时正常，带载时（开始带载50%）,MOS管发热严重，输出电压被拉低，不论是输出哪一路电压，输出只有
分析LED日光灯电源发热烧坏MOS管五大技术要点
weixin_43747182的博客
12-07 2854
　 　　1、芯片发热 　　主要针对内置电源调制器的高压驱动芯片。假如芯片消耗的电流为2mA，300V的电压加在芯片上面，芯片的功耗为0.6W，当然会引起芯片的发热。驱动芯片的最大电流来自于驱动功率MOS管的消耗，简单的计算公式为I=cvf(考虑充电的电阻效益，实际I=2cvf，其中c为功率MOS管的cgs电容，v为功率管导通时的gate电压，所以为了降低芯片的功耗，必须想办法降低c、v和f.如...
MOSFET的击穿有哪几种？如何处理MOS管小电流发热？
01-20
MOSFET的击穿有哪几种？ 　　Source、Drain、Gate 　　场效应管的三极：源级S 漏级D 栅级G 　　（这里不讲栅极GOX击穿了啊，只针对漏极电压击穿） 　　先讲测试条件，都是源栅衬底都是接地，然后扫描漏极电压，直至Drain端电流达到1uA。所以从器件结构上看，它的漏电通道有三条：Drain到source、Drain到Bulk、Drain到Gate。 　　1） Drain-》Source穿通击穿： 　　这个主要是Drain加反偏电压后，使得Drain/Bulk的PN结耗尽区延展，当耗尽区碰到Source的时候，那源漏之间就不需要开启就形成了 通路，所以叫做穿通（p
如何解决MOS管发热问题？
07-14
本文主要讲了如何解决MOS管发热问题，下面一起来学习一下
明明电流不大，为什么你的MOS管还会发热？
qq_45796666的博客
12-21 2485
MOS管的选型是关键，我么在前面提到RDS(ON)这个关键参数，它的变化时导致发热的主要原因，因此选择低导通电阻的MOS管是至关重要的。先了解一下MOS管工作发热的基本情况，在MOS管中有几个重要的参数，导通阻抗RDS(ON),栅极/驱动电压VGS，以及流经开关的电流漏源电流ID。如果没有做足够好的散热设计，通过漏极和源极的导通电流ID就会过大，不过，ID小于最大电流，也可能发热严重，因此需要足够好的辅助散热片来帮助MOS管很好的散热。此外，过分的追求体积也会导致频率提高，MOS管上的损耗增大。
使用功率MOSFET常见的一些问题（一）
小幽余生不加糖
11-29 2344
功率 MOSFET 于 20 世纪 70 年代首次推出，并成为世界上应用最广泛的功率晶体管。与双极功率晶体管等老技术相比，它们在线性和开关应用中具有许多优势。这些优势包括极大改进的开关特性、易于并联、没有二次击穿效应以及更宽的安全工作区 (SOA)。MOSFET 属于电压驱动型跨导器件。构成 MOSFET 管芯的硅的不同掺杂方式将 MOSFET 分成两个技术大类，即平面型和沟槽型，如图 所示。
MOS管之热设计热处理
weixin_41935674的博客
12-09 3201
MOS管之热设计热处理 热分析需求 功率MOS管是电路设计中比较常见的器件，经常用在多种开关电路或者防反电路中，电流值从几个mA到几十个A。来一起看下热方面的知识。 1、当MOSFET完全导通时，将产生I2RDS（on）的功率损耗 2、I2RDS（on）的功率损耗将在器件内部或者外部产生温升 3、MOSFET器件可能因温度过高而损坏 一般MOSFET的结点温度都要保持在175°C以下，贴片MOSFET的PCB的温度限值是120°C，所以要保持PCB的温度保持在可承受的限值之内。 PCB设计可以应用不同的技术
MOS管发热主要原因和解决办法
Yf18005429102的博客
12-16 3633
忽略杂散电感，由于GS之间存在小电容，所以驱动回路就变成了RC低通滤波器，如下图，RC滤波器特点是当输入90度上升沿时，输出会变得缓慢，下降沿同理。这就是MOS管发热主要原因，因为此时MOS管并未完全导通，DS之间电阻RDSon比较大，DS两端的电压不小，电流也很大，这就会导致MOS管发热可以通过示波器来分析这个缓慢上升的阶段得到波形图如下，紫色为电流。开始时PWM为0，黄色波形为0V，MOS管完全关断，这时电压VDS就应该等于电源电压。右边部分MOS管完全导通时VGS=5V，VDS=0V。
mos管发热的原因
mybea的博客
11-19 3087
MOS管发热的原因： 　　1.电路设计的问题，就是让MOS管工作在线性的工作状态，而没有在开关状态。这也是导致MOS管发热的一个原因。如果N-MOS做开关，G级电压要比电源高几V，才能完全导通，P-MOS则相反。没有完全打开而压降过大造成功率消耗，等效直流阻抗比较大，压降增大，所以U*I也增大，损耗就意味着发热。 　　2.频率太高，主要是有时过分追求体积，导致频率提高，MOS管上的损耗增大了，所以发热也加大了。 　　3.电流太高，没有做好足够的散热设计，MOS管标称的电流值，一般需要较良好的散热才能达到。所
浅谈开关电源MOS管发热的原因
scott23456789的博客
06-09 4936
MOS管是FET的一种，可制造成增强型或耗尽型，有P型或N型，无论是那种，其工作原理本质都是一样的。MOS管种类和作用众多，在电源的使用中主要用到其开关作用。MOS管常加在输入端栅极的电压来控制输出端漏极的电流，通过加在栅极上的电压控制器件的特性，不会发生像三极管做开关时的因基极电流引起的电荷存储效应。在开关电源中常用MOS管的漏极开路电路，漏极原封不动地接负载，叫开路漏极。开路漏极电路中不管负载接多高的电压，都能够接通和关断负载电流，是理想的模拟开关器件。MOS管的工作状态可分为开通过程、导通状态、关断过
详解MOS管发热的原因
08-21
做电源设计，或者做驱动方面的电路，难免要用到场效应管，也就是人们常说的MOS管。MOS管有很多种类，也有很多作用。做电源或者驱动的使用，当然就是用它的开关作用。
MOS管发热五大关键技术点分析
08-08
做电源设计，或者做驱动方面的电路，难免要用到场效应管，也就是人们常说的MOS管。MOS管有很多种类，也有很多作用。做电源或者驱动的使用，当然就是用它的开关作用。接下来我们来了解MOS管发热五大关键技术。
带你读懂MOS管参数「热阻、输入输出电容及开关时间」
07-07
我们打开一个MOS管的SPEC，会有很多电气参数，今天说一说热阻、电容和开关时间这三个。   热阻，英文Thermal resistance，指的是当有热量在物体上传输时，在物体两端温度差与热源的功率之间的比值，单位是℃/W或者是K/W。   半导体散热的三个途径，封装顶部到空气，封装底部到电路板，封装引脚到电路板。
场效应管发热的解决方法
07-13
场效应管发热的原因 1、电路设计的问题 就是让MOS管工作在线性的工作状态，而不是在开关电路状态。这也是导致MOS管发热的一个原因。如果N-MOS做开关，G级电压要比电源高几V，才能完全导通，P-MOS则相反。没有完全打开而压降过大造成功率消耗，等效直流阻抗比较大，压降增大，所以U*I也增大，损耗就意味着发热。这是设计电路的最忌讳的错误。 2、频率太高 主要是有时过分追求体积，导致频率提高，MOS管上的损耗增大了，所以发热也加大了。 3、没有做好足够的散热设计 电流太高，MOS管标称的电流值，一般需要良好的散热才能达到。所以ID小于最大电流，也可能发热严重，需要足够的辅助散热片。 4、MOS管的选型有误 对功率判断有误，MOS管内阻没有充分考虑，导致开关阻抗增大。 场效应管发热的解决 1、多铺铜，增加散热过孔。 2、贴散热胶。通常采用散热器加导热硅胶的设计直接接触散热，如果MOS管外壳不能接地，可以采用绝缘垫片隔离后再用导热硅脂散热。也可以选用硅胶片，硅胶覆盖MOS管，除了散热还可以起到防止静电损坏的作用。 在上述两种方法中有一帖散热胶为较常用的方法，其中常
浅谈MOS管的发热原因和解决办法？图文结合，生成一篇原创文章
06-12
以下从多个角度分析MOS管发热的原因，并提出有效的解决办法。 #### 1. 发热原因分析 MOS管发热的主要原因是功率损耗，功率损耗可以分为静态损耗和动态损耗两部分。 - **静态损耗**：当MOS管处于完全导通或完全...
浅谈MOS管的米勒效应
Cerman的博客
08-29 9427
浅谈MOS管的米勒效应前言一、什么是MOS管的米勒效应？二、Mos损坏主要原因及开关原理是什么？1.导致Mos损坏主要原因2.Mos开关原理总结：Mos挑选的重要参数简要说明 前言 米勒电容是栅极和源级电容充电的绊脚石，因为栅极给栅-源电容Cgs充电达到一个平台后，栅极的充电电流必须给米勒电容Cgd充电，这时栅极和源级间电压不再升高，达到一个平台，这个是米勒平台。 一、什么是MOS管的米勒效应？ mos在控制器电路中的工作状态：开通过程（由截止到导通的过渡过程）、导通状态、关断过程（由导通到截止的过渡过程
浅谈MOS管在电动车控制器中的应用
weixin_43747182的博客
02-28 4200
　　1、MOS管在电动车控制器中的作用 　　简单来说电机是靠MOS管的输出电流来驱动的，输出电流越大（为了防止过流烧坏MOS管，控制器有限流保护），电机扭矩就强，加速就有力。 　　2、MOS管在控制器电路中的工作状态 　　开通过程、导通状态、关断过程、截止状态、击穿状态。 　　MOS管主要损耗包括开关损耗（开通过程和关断过程），导通损耗，截止损耗（漏电流引起的，...
MOS管热设计及发热分析详解
qq_41101163的博客
07-23 6016
MOS管热设计，发热分析 MOS管作为半导体领域最基础的器件之一，无论是在IC设计里，还是板级电路应用上，都十分广泛，尤其在大功率半导体领域。然而大功率逆变器MOS管，工作的时候，发热量非常大，如果MOS管散热效果不好，温度过高就可能导致MOS管的烧毁，进而可能导致整个电路板的损毁。 MOS管的热设计，避免MOS因为器件发热而造成的损坏，需要做好足够的散热设计。若通过增加散热器和电路板的长度来供所有MOS管散热，这样就会增加机箱的体积，同时这种散热结构，风量发散，散热效果不好。有些大功率逆变器MOS管会安装
8400 AGM MOS管驱动直流电机
最新发布
12-25
### 使用8400 AGM MOS管驱动直流电机的方法 #### 基本原理 8400 AGM MOS管属于场效应管，利用其开关特性来控制直流电机的通断。当MOS管导通时，电机通电运转；当MOS管截止时，电机停止。 #### 驱动电路连接 - **电源连接**：将直流电源的正极连接到电机的一端，电源的负极连接到MOS管的源极（S极）。 - **电机与MOS管连接**：电机的另一端连接到MOS管的漏极（D极）。 - **控制信号连接**：控制信号（通常来自微控制器，如Arduino的GPIO引脚）连接到MOS管的栅极（G极），同时在栅极和控制信号之间串联一个合适的电阻（如10kΩ），起到限流作用，保护MOS管的栅极。 #### 控制逻辑 - 当控制信号为高电平时，MOS管导通，电流从电源正极经过电机、MOS管流回电源负极，电机运转。 - 当控制信号为低电平时，MOS管截止，电机停止运转。 以下是一个简单的Arduino控制8400 AGM MOS管驱动直流电机的代码示例： ```cpp const int motorPin = 9; // 连接到MOS管栅极的引脚 void setup() { pinMode(motorPin, OUTPUT); // 将引脚设置为输出模式 } void loop() { digitalWrite(motorPin, HIGH); // 电机运转 delay(2000); // 持续2秒 digitalWrite(motorPin, LOW); // 电机停止 delay(2000); // 持续2秒 } ``` ### 使用8400 AGM MOS管驱动直流电机的注意事项 #### 电气特性方面 - **电压和电流**：要确保直流电源的电压和电机的工作电流在8400 AGM MOS管的额定电压和电流范围内。如果超出额定值，可能会导致MOS管损坏。例如，8400 AGM MOS管的耐压值为[具体耐压值]，最大电流为[具体电流值]，需要根据电机的功率和工作特性进行匹配。 - **栅极电压**：MOS管的栅极驱动电压要满足其导通和截止的要求。一般来说，8400 AGM MOS管的栅源开启电压（Vgs(th)）有一个范围，控制信号的高电平要高于这个开启电压，才能保证MOS管可靠导通。 #### 散热方面 - **功率损耗**：当MOS管导通时，会有一定的导通电阻（Rds(on)），电流通过时会产生功率损耗，导致MOS管发热。如果电机的工作电流较大，MOS管的发热会更明显。因此，需要考虑散热措施，如安装散热片或风扇，以保证MOS管的温度在安全范围内。 - **温度影响**：MOS管的性能会受到温度的影响，温度过高可能会导致其参数发生变化，甚至损坏。在设计电路时，要考虑环境温度和散热条件，确保MOS管在正常的温度范围内工作。 #### 保护方面 - **续流二极管**：在电机两端并联一个续流二极管（如1N4007），其阴极连接到电源正极，阳极连接到电源负极。当MOS管从导通变为截止时，电机的电感会产生反向电动势，续流二极管可以为这个反向电流提供通路，防止反向电动势损坏MOS管。 - **过流保护**：可以在电路中添加过流保护装置，如保险丝或电流传感器。当电机出现短路或过载等异常情况时，过流保护装置可以及时切断电路，保护MOS管和电机。 #### 电磁干扰方面 - **电机的电磁干扰**：直流电机在运转过程中会产生电磁干扰，可能会影响周围的电子设备。可以在电机的电源线上添加滤波电容，减少电磁干扰的影响。同时，合理布局电路，避免信号线和电源线相互干扰。
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