MOSFET発熱の重要な原因の分析

N型、P型MOSFETの本質的な動作原理は同じです。MOSFETは主にゲート電圧の入力側に追加され、出力側のドレイン電流をうまく制御します。MOSFETは電圧制御デバイスであり、追加された電圧によって制御されます。スイッチングアプリケーションでは、電荷蓄積効果によって引き起こされるベース電流によるスイッチング時間を行う三極管とは異なり、デバイスの特性を制御するためにゲートに接続され、MOSFETのスイッチングアプリケーションでは、MOSFET スイッチング速度は三極管よりも速いです。

スイッチング電源では、MOSFETのドレインをそのまま負荷に接続するオープンドレイン回路が一般的に使われており、オープンドレイン、オープンドレイン回路と呼ばれ、負荷をどのくらいの電圧まで接続してオン、オフすることができます。理想的なアナログスイッチングデバイスは、MOSFETがスイッチングデバイスを実行する原理であり、MOSFETがより多くの回路の形でスイッチングを実行します。

スイッチング電源アプリケーションに関して言えば、このアプリケーションでは次のことが必要です。 MOSFET 基本的な降圧コンバータで一般的に使用される DC-DC 電源は、スイッチング機能を実行するために 2 つの MOSFET に依存します。これらのスイッチは、インダクタ内で交互にエネルギーを蓄積し、負荷にエネルギーを放出します。主な理由は、周波数が高くなるほど磁気成分が小さくなるからです。通常動作中、MOSFET は導体、たとえば高出力 MOSFET、低電圧 MOSFET、回路に相当し、電源は MOS の最小導通損失になります。

MOSFET PDF パラメータ。MOSFET メーカーは、スイッチング アプリケーションのオン状態インピーダンスを定義するために RDS (ON) パラメータを採用することに成功しました。RDS (ON) は最も重要なデバイス特性です。データシートでは RDS (ON) を定義しており、ゲート (またはドライブ) 電圧 VGS とスイッチを流れる電流は関連しています。適切なゲート駆動の場合、RDS (ON) は比較的静的なパラメータです。導通している MOSFET は発熱しやすく、ジャンクション温度がゆっくりと上昇すると RDS (ON) が増加する可能性があります。MOSFET データシートでは、MOSFET パッケージの半導体接合部の熱放散能力として定義される熱インピーダンス パラメータが指定されており、RθJC は単純に接合部からケースまでの熱インピーダンスとして定義されます。

1、周波数が高すぎると、場合によっては体積を追求しすぎて、高周波に直接つながります。MOSFETの損失が増加し、発熱が大きくなり、適切な放熱設計がうまく機能せず、高電流、公称値MOSFET の電流値、達成できる良好な放熱の必要性。 ID が最大電流より小さい場合、深刻な熱が発生する可能性があるため、適切な補助ヒートシンクが必要です。

2、MOSFET の選択エラーと電力判断のエラー、MOSFET の内部抵抗が十分に考慮されていないと、MOSFET の発熱問題に対処するときにスイッチング インピーダンスの増加に直接つながります。

3、回路設計上の問題により熱が発生し、MOSFET がスイッチング状態ではなく線形動作状態で動作します。これは MOSFET 加熱の直接の原因です。たとえば、N-MOS はスイッチングを行い、G-完全に導通するにはレベル電圧が電源よりも数 V 高くなければなりませんが、P-MOS は異なります。全開になっていない場合、電圧降下が大きすぎて消費電力が発生し、等価直流インピーダンスが大きくなり、電圧降下も大きくなり、U*Iも大きくなり、損失が発熱につながります。