MOS管發(fā)熱的處理方法

先從理論上分析MOS管選型是否合理，從MOS管的規(guī)格書上獲取MOS管的參數(shù)，包括導通電阻、g、s極的導通電壓等。

在確保實際驅動電壓大于導通電壓的前提下，如果負載電流為I，那么MOS管在導通狀態(tài)下消耗的功率為I*I*RDS（on）。比如MOS管的導通電阻是100毫歐，負載電流為10A，則MOS管消耗的功率高達10W。

一般的TO220封裝的器件，耗散功率為0.5W，溫升都可能達到50度，高達幾瓦的耗散功率的選型是不合理的。

1A以內的負載電流選擇導通電阻幾百毫歐的MOS管，1A-5A的選擇導通電阻幾十毫歐的MOS管，5A以上選擇導通電阻為幾毫歐的MOS管。

注意，如果MOS管開關頻繁，比如通過PWM信號控制MOS管的開關，應根據(jù)PWM的頻率控制GS極驅動信號開關瞬間的上升下降時間，G極的限流電阻不能太大，GS極之間不能并電容，同時需要用推挽輸出的信號控制MOS管的通斷。

從MOS管的規(guī)格書中，可以得到G、S之間寄生電容及導通電阻，以經常使用的NCV8401為例，其寄生電容為，導通電阻為30mΩ，C1大概為100pF左右。

如果選擇1kΩ的驅動電阻，R2，C1的時間常數(shù)為100ns，假設開關電源的頻率為1MHz，那么DS極間的電壓和流過DS的電流的曲線如下：

假設MOS關斷時，DS極之間的電壓為311V，導通時流過DS極的電流為1A。那么，在一個周期1us內，上升和下降沿消耗的能量之和約為1A*311V*100ns*2 （完全關閉或打開以2倍時間常數(shù)計），平均消耗的功率為62.2W。

在完全導通的時間內消耗的能量為1A*30 mΩ*1A*（1us-400ns），平均消耗的功率為18mW。可見，開關過程消耗的功率遠大于完全導通時消耗的功率。

所以，應減少驅動電阻，當把驅動電阻減小到100Ω時，上升、下降時間相應減少到原來的1/10左右，功耗大概會降到6W。