為什么
MOS管容易發(fā)熱?
??在設計電源或驅動電路時,不可避免地要用到FET,也就是俗稱的MOS晶體管。
MOS管的種類很多,功能也很多。使用電源或驅動,當然是利用它的開關功能。接下來我們來了解一下
MOS管加熱的五大關鍵技術。
??1.芯片加熱
??本內(nèi)容主要針對內(nèi)置功率調(diào)制器的高壓驅動芯片。如果芯片消耗的電流為2mA,施加300V的電壓,芯片的功耗為0.6W,肯定會導致芯片發(fā)熱。驅動芯片的[敏感詞]電流來源于驅動功率MOS晶體管的消耗,簡單的計算公式為I=cvf(考慮充電的電阻效益,實際I=2cvf,其中C為功率MOS晶體管的cgs電容,V為功率晶體管導通時的柵極電壓,所以為了降低芯片的功耗,必須想辦法降低C、V、f,如果C, v和F不能改變,請想辦法把芯片的功耗分給芯片外的設備。 簡單來說,考慮散熱更好。
??2.功率管加熱
??功率管的功耗分為開關損耗和導通損耗兩部分。需要注意的是,在大多數(shù)場合,尤其是LED商用電源驅動應用中,開關損傷遠大于傳導損耗。開關損耗與功率管的cgd和cgs、芯片的驅動能力和工作頻率有關。因此,要解決功率管的發(fā)熱問題,可以從以下幾個方面解決:A、不能根據(jù)導通電阻單方面選擇MOS功率管,因為內(nèi)阻越小,cgs和cgd電容越大。比如1N60的cgs約為250pF,2N60的cgs約為350pF,5N60的cgs約為1200pF。差別太大了。選擇功率管時,就足夠了。b、剩下的就是頻率和芯片驅動能力,這里我們只講頻率的影響。也與頻率傳導損耗成正比,所以功率管發(fā)熱時,首先要考慮選頻是否有點高。盡量降低頻率!但是需要注意的是,當頻率降低時,為了獲得相同的負載容量,峰值電流必然會增加或者電感也會增加,這可能會導致電感進入飽和區(qū)。如果電感飽和電流足夠大,可以考慮將CCM(連續(xù)電流模式)改為DCM(不連續(xù)電流模式),這需要增加一個負載電容。
??3.工作頻率降低。
??這也是用戶在調(diào)試時常見的現(xiàn)象,降頻主要是兩個方面造成的。輸入電壓與負載電壓之比小,系統(tǒng)干擾大。對于前者,注意不要將負載電壓設置得太高。雖然負載電壓高,但效率會更高。對于后者,我們可以嘗試以下幾個方面:a、將最小電流設置為較小的點;b、清潔布線,尤其是關鍵路徑的感觀;C、選擇電感的小點或者閉合磁路; D的電感,加RC低通濾波器,這個影響有點不好,C的一致性不好,而且偏差有點大,但是應該夠照明用。無論怎么降低頻率,都不好,只有不好,所以一定要解決。
4.電感或變壓器的選擇
??很多用戶回應,同樣的驅動電路,A生產(chǎn)的電感沒有問題,B生產(chǎn)的電感電流變小了。在這種情況下,看看電感電流波形。有工程師沒有注意到這一現(xiàn)象,直接調(diào)整感應電阻或工作頻率達到所需電流,可能會嚴重影響LED的使用壽命。因此,在設計之前,合理的計算是必要的。如果理論計算參數(shù)與調(diào)試參數(shù)相差甚遠,則需要考慮頻率是否降低,變壓器是否飽和。變壓器飽和時,L會變小,導致傳輸延遲引起的峰值電流增量急劇增大,進而LED的峰值電流也會增大。在平均電流不變的前提下,我們只能看著光線逐漸變淡。
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