Mosfet是一种非常重要的半导体器件,广泛应用于功率电子电路中。在使用过程中,有时我们会发现Mosfet异常发热,甚至出现炸裂的情况。那么,这些问题的原因是什么呢?本文从导通损耗、开关损耗、散热不良等方面进行了详细的阐述。
Mosfet在导通状态下,主要电路通路的耗损有导通电阻的损耗和场效应管的导通状态下的漏电流损耗。在工作过程中,如果电路中的Mosfet导通时间较长,且负载电流较大,就会导致Mosfet发热过多。解决这个问题的方法有很多,比如采用低导通电阻的Mosfet管、减小负载电流等。
此外,在一些电路中,为了保证开关电路的稳定性,需要通过调整Mosfet的激励电压,在导通区域内增加一个合适的电平,该电平通常称为平衡点。如果平衡点设置不当,会导致Mosfet的导通电阻过大,使其在工作中过度发热。
Mosfet在开关状态下,主要电路通路的耗损有驱动电荷和放电电荷的损耗,以及输电线路电容的充放电损耗。在高频开关电路中,这些损耗通常不容忽视。如果电路中的Mosfet开关频率过高或在高频噪声干扰下开启/关闭速度过慢,就会导致Mosfet过度发热。
此外,在一些电路中,为了减小开关损耗,常常采用零电压开关、零电流开关等技术。但是,这些技术需要进行更加严密的设计和控制,否则反而会增加Mosfet的发热量。
就算Mosfet的导通损耗和开关损耗控制在合理的范围内,如果散热不良,也会导致Mosfet异常发热。散热不良的原因有很多,比如散热片面积过小、贴合不紧、散热器风扇故障等。在实际应用中,我们应当确保Mosfet能够正常工作的最高温度不超过其额定温度,同时应当采取合适的散热措施,比如增加散热片面积、使用更好的散热材料等。
综上所述,Mosfet异常发热是由导通损耗、开关损耗和散热不良等多种因素共同作用的结果。为了确保Mosfet正常工作,我们需要根据具体情况,选择合适的Mosfet型号、采取合适的电路设计措施,并加强散热设计和控制。