加载中…逆变器MOS管发热有四种原因-KIAMOS管
(2020-01-13 16:28:00)
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逆变器mos管 |
分类： MOS管领域 |
逆变器MOS管发热有4种可能性：
逆变器是指将直流电转变为交流电的装置（DC-AC变换器）；与逆变器相对的是整流器，它是指将交流电转变为直流电的装置（AC-DC变换器）；除此之外，还有改变直流电输出电压高低的装置（DC-DC变换器）；以及改变交流电输出电压高低的装置（AC-AC变换器），后者也就是我们常说的变压器。
逆变器的工作原理说难也难，说简单也简单，它涉及到电气系统中的电力电子技术，下面我简单的介绍一下它的工作原理。
一个简单的逆变器电路如下图所示。
Ud为直流电源，S1、S2、S3、S4为四个开关，负载为一个电阻。
当控制开关S1、S4闭合，S2、S3断开时，电路通路如下图左侧红色部分所示，负载两端的电压如下图右侧红色部分所示，负载电流如下图右侧紫色部分所示。
当控制开关S2、S3闭合，S1、S4断开时，电路通路如下图左侧红色部分所示，负载两端的电压如下图右侧红色部分所示，负载电流如下图右侧紫色部分所示。
由上面的叙述可以看出，合理控制电路中四个开关的通断情况，可以控制负载两端的电压和电流方向。当快速的在上面两种情况之间切换时，负载两端的电压方向会交替变化，如同接了交流电一样，这就是逆变器的工作原理。
只不过实际中的逆变电路更加复杂，而且电路中的开关用的是MOS管等半导体元器件，通过控制逻辑控制管子的开断，起到开关的作用。控制结构图如下图所示。
MOS管是一个半导体元器件，有自己的功率，所以发热是正常现象，发热量与功率大小直接相关。
MOS管的功率一般可分为直流功率和交流功率。直流功率是指场管导通时的功率，交流功率则是指场管在导通和关断时的功率。MOS管消耗的功率大小与管子特性和管子开关频率等有关。内阻大的管子，频繁开关的管子，消耗的功率就大，发热量也就越大。
MOS管轻微发热是正常现象，但是发热严重，乃至管子被烧毁，则是下面有4个原因：
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
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