Beauty incommon:为什么这个电路会烧MOS管?

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/29 03:47:29

 如楼上所言,是Q41没有饱和所致。
楼主电路中,首先MCU IO的高电平输出能力要足够才能驱动LED,这要求必须是强上拉型IO,否则要加缓冲驱动,最好采用负逻辑设计。R41要根据驱动电压来正确选择,LED的工作电流可取1-5mA。另外,D41多余、R42多余,R43的阻值可以大幅增加,MOS管是电压驱动型器件,不要无谓的增加不必要的功耗。
Q41的正常功耗:Q41电流的平方乘以其饱和导通内阻。  此电路是一个非常经典的小电流MOS管驱动电路,但LZ将之移到大电流应用上,水土不服,出了点小问题。

1. 烧MOS管不是由于Q41没有饱和所致,而是由于驱动电流不足,驱动大功率MOS管时(由于其栅极电容的存在), 无法快速对其栅极电容充电,引起栅极电压上升缓慢,切换功耗大大增大,引起烧MOS管。

2. D41不能省,一般MOS管的栅极极限电压为15-16V, 此稳压管起保护MOS管作用,防止过高电压(本电路去掉R42时可高达+30V !)对MOS管的栅极冲击引起击穿损坏。

3. R42不能省,起到限制光耦最大输出电流,及对IN4744A的限流作用。由于光耦的最大输出电流一般较小,过份减小R42加大光耦输出电流,易引起光耦加速老化及损坏,因此,比较好的方法是在光耦输出端用NPN三极管加一级射极跟随器, 放大输出驱动电流。
另外,可在R45上并联一只几十至百皮皮法的小电容,起加速MOS管的饱和。

4. R43不能大幅增加,一般加大到10K为上限,其原因在于,当MOS管关断时,储存一定驱动电压的栅极电容通过R43放电,最终将MOS管关断,如R43太大,MOS管关断时间增加,关断速度减慢,引起关断时的切换功耗大大增大,引起烧MOS管。当然,最好的方法是在栅极加负压,加速MOS管关断,但这样成本会高些。  光耦输出级改接NPN/PNP三极管构成的推挽驱动电路,可以达到更高的开启/关断速度。不存在烧,击穿的可能性最大。
130W的漏极功耗,50A的漏极电流,只要工作正常情况下发热温度不高,对于以上的电路那肯定就是耐压不够(60V的耐压),采取的措施可以在负载两端加上快速泄放二极管,在靠近开关管上的两端并上吸收小瓷片电容。 图中负载标示不明确,且与后面的表述不一致。
如果是12V/8W,管子工作在线性区域,需要大功率散热。
如果是12V/3A,其冷态启动电流会大大大于3A,启动时如果驱动不足将超出SOA区域。
R42,R43比例分配不当,D41应当只起一个保护作用 ,如果工作时D41导通,有可能使MOSFET驱动不足,建议适当降低R43的值。 
最好不要用817来驱动MOSFET,要用也需要使用TLP250之类的MOS驱动芯片,否则工作在放大区就杯具了
jazzyfox 发表于 2010-9-3 20:27
同意jazzyfox观点,算一下,如果MCU引脚输出5V,1K电阻限流,817线性光耦,不考虑压降最多5mA,按电流传输比50%算,驱动电路只能得到2.5mA电流,栅极电压4.7*2.5=11.75V
实际上发光管压降1.2V左右,MCU输出达不到5V(就算是推挽输出),电流传输比每个光耦不一样,估计有部分使栅极电压不够高,使场管进入放大区而损坏,建议换光耦为开关型,换MOS管为低Vgs导通型,把两个4.7K换成10K  
4# 123jj  
那要是大电流MOS管应该怎么设计呢? 是由于MOS管的选型使得烧吗?
lp1468 发表于 2010-9-8 23:08
现在驱动MOS管的频率都做的比较高,对驱动源瞬间响应速度及驱动功率要求较高,一般都用IR系列专用MOS管驱动器,要简化成本,起码也要用推挽管驱动。  IO口为什么不 用低电平 灌电流驱动呢?   不存在烧,击穿的可能性最大。
130W的漏极功耗,50A的漏极电流,只要工作正常情况下发热温度不高,对于以上的电路那肯定就是耐压不够(60V的耐压),采取的措施可以在负载两端加上快速泄放二极管,在靠近开关管上的两端并上吸收小瓷片电容。 不存在烧,击穿的可能性最大。
130W的漏极功耗,50A的漏极电流,只要工作正常情况下发热温度不高,对于以上的电路那肯定就是耐压不够(60V的耐压),采取的措施可以在负载两端加上快速泄放二极管,在靠近开关管上的两端并上吸收小瓷片电容。 不存在烧,击穿的可能性最大。
130W的漏极功耗,50A的漏极电流,只要工作正常情况下发热温度不高,对于以上的电路那肯定就是耐压不够(60V的耐压),采取的措施可以在负载两端加上快速泄放二极管,在靠近开关管上的两端并上吸收小瓷片电容。 不存在烧,击穿的可能性最大。
130W的漏极功耗,50A的漏极电流,只要工作正常情况下发热温度不高,对于以上的电路那肯定就是耐压不够(60V的耐压),采取的措施可以在负载两端加上快速泄放二极管,在靠近开关管上的两端并上吸收小瓷片电容。 不存在烧,击穿的可能性最大。
130W的漏极功耗,50A的漏极电流,只要工作正常情况下发热温度不高,对于以上的电路那肯定就是耐压不够(60V的耐压),采取的措施可以在负载两端加上快速泄放二极管,在靠近开关管上的两端并上吸收小瓷片电容。