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MOS管选择应该注意哪些?(转)

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发表于 2016-4-28 10:23 AM | 显示全部楼层 |阅读模式
前几天测试板子不小心将电源错接到80VDC电源上,结果不到1秒板子开始冒烟;难道板子要报废的节奏? ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 立马测试下板子◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 板卡正常的输入范围是22V- 36V,负载电流10A左右,电源输入有专门的过流过压保护(选用1个MOS外放式电源控制芯片,当检测到电压超过设计的36V时,控制芯片通过PWM调节进行钳位输出,输出电压为36V)返回生产测试发现保护电路的MOS管DS端(两端串接在电源输入输出上)已经短路,电源保护电路的其它器件安全无恙。 1、MOS管受损的根本原因是什么?在电源设计时,我们该如何选择MOS管? 2、浪涌电压的过压防护,大家有何妙招? (不妨假定输入输出情况同上描述,要求可承受80V@1S的浪涌电压冲击,冲击过程中负载不允许掉电) 宝宝立马寻找技术大神,他们是这样说的。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 风行冬冬有话说◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 一般造成MOS源、源短路现象时,多数为过电流击穿所至。以上问题分析有几个方向:保护电路的输入检测延时,MOS管耐压选型不对,有时承受20-30ms都成问题。保护电路前段未增加浪涌吸收,MOS管是做不到秒级雪崩的。设计上,需要在前级增加小型气体放电管或者MOV(突波吸收器) ◆ ◆ ◆ ◆ ◆漫不经心说 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 开关电源设计中MOS管的选型时很重要的,高端场效应管最好选择P沟道的,可以避免自举电压问题。当然选择的控制芯片要与之相适应。还有就是它的导通损耗,开关损耗等都会对设计的电源有很大影响。MOS管有额定功率要求,当超出时间导致热量超出其本身可承受范围时,会导致管子受损,严重时会导致击穿。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆mikeliu说 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 空载承受80V电压冲击时,保护电路工作正常,可以排除MOS管过压击穿。在50V冲击@10A负载情况下,保护电路工作正常,排除过流击穿;故障复现时,在上电持续30ms左右,MOS管的DS击穿,由于选用的MOS管工作条件超出了SOA安全范围,瞬间发生热击穿引起的问题。设计时,除了过电流和过电压等因素外,还要考虑瞬时积累的热量不超过 芯片本征温度范围。设计时除防护方法得当外,还要考虑器件选材的合理性。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆Dwwzl说 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 根据MOS管的构造原理,针对本次试验现象,MOS管受损的根本原因是雪崩破坏,如果在漏极-源极间外加超出器件额定VDSS的电涌电压,而且达到击穿电压V(BR)DSS (根据击穿电流其值不同),并超出一定的能量后就发生破坏的现象。 应该选择击穿电压尽可能高的MOS管。针对大电流持续浪涌电压的过压保护,建议采用分级保护电路,最前端用限流措施的快速熔断型保险丝;中间用限压短通的压敏电阻或者雷击管;后端靠近电路部分用超快速的TVS管。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆Jiee说 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 因为是误解到80V上了,MOS因为耐压不够导致雪崩击穿,在电源设计选择MOS时需要了解最基本的最高电压和最大电流(其他的就不说了)。管子的耐压值有100V,额定电流15A,工作电流在10A左右,故障复现时发现在20ms左右被击穿了。80V@1s的时间可以称为过电压了,一般用单一浪涌保护器件较难实现冲击过程中负载不掉电,解决方式:首先将过压保护电路分为三级,第一级用串 一个保险丝+一颗压敏电阻,第二级串一个电感+一颗6600W的TVS,第三级在串一个电感+一颗6600W的TVS(这颗TVS要的VBR要低于二级的)产品有GJB181的要求,要求可承受80V@50mS,开始工作人员以为接80V没问题 ,结果玩爆了。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆zch_genius说 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ mos管对电压很敏感,一定不能过压,内阻过大,温度过高也能损坏。(1)是用N沟道还是P沟道(2) 确定MOS管的额定电流。(3)选择MOS管的下一步是系统的散热要求(4)选择MOS管的最后一步是决定MOS管的开关性能。晶体管对温度非常敏感,除此之外还要考虑栅极电荷和导通电阻,这两个值往往由于工艺无法同时满足,往往彼消此长,要根据应用场合进行选择,一般同步整形电 路更关注导通阻值,而开关电路更关心栅极电荷带来的影响。这里要根据实际应用进行计算,在控制硬成本上资深的工程师还是相当重要的。晶体管受损,除了击穿,还要考虑其本征温度,大家在雷电防护时除了脉冲电压,持续时间应该也是一个关注点,这里类似。增加tvs保护,也要考虑其响应时间和速度。晶体管对于电源设计,就好比tvs管对于电磁兼容。电源缓启动,尖峰浪涌防护,有时仅仅靠几个放电管防护是远远不够的,除了会论证,个人觉得如何设计更重要,后期试验成本不低啊。 来源:我爱快包

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