美团外卖|聊聊功率mos管为何会被烧毁？( 二 ) 美团外卖

这也是高压控容易烧管子原因，高压控制器和低压的只有开关损耗不一样（开关损耗和电池端电压基本成正比，假设限流一样），导通损耗完全受mos内阻决定，和电池电压没任何关系。

其实整个mos开通过程非常复杂。里面变量太多。总之就是开关慢不容易米勒震荡，但开关损耗大，管子发热大，开关速度快理论上开关损耗低（只要能有效抑制米勒震荡）。但是往往米勒震荡很厉害（如果米勒震荡很严重，可能在米勒平台就烧管子了），反而开关损耗也大，并且上臂mos震荡更有可能引起下臂mos误导通，形成上下臂短路。
所以这个很考验设计师的驱动电路布线和主回路布线技能。最终就是找个平衡点（一般开通过程不超过1us）。开通损耗这个最简单，只和导通电阻成正比，想大电流低损耗找内阻低的。
▼ 下面介绍下对普通用户实用点的▼
Mos挑选的重要参数简要说明，以datasheet举例说明：
栅极电荷；Qgs Qgd：
Qgs：
指的是栅极从0v充电到对应电流米勒平台时总充入电荷（实际电流不同，这个平台高度不同，电流越大，平台越高，这个值越大）。这个阶段是给Cgs充电（也相当于Ciss ，输入电容）。
Qgd：
指的是整个米勒平台的总充电电荷（在这称为米勒电荷）。这个过程给Cgd（Crss ，这个电容随着gd电压不同迅速变化）充电。
下面是型号stp75nf75：
我们普通75管Qgs是27nc ， Qgd是47nc 。结合它的充电曲线。
进入平台前给Cgs充电，总电荷Qgs 27nc ，平台米勒电荷Qgd 47nc 。
而在开关过冲中， mos主要发热区间是粗红色标注的阶段。从Vgs开始超过阈值电压，到米勒平台结束是主要发热区间。其中米勒平台结束后mos基本完全打开这时损耗是基本导通损耗（mos内阻越低损耗越低）。
阈值电压前， mos没有打开，几乎没损耗（只有漏电流引起的一点损耗）。其中又以红色拐弯地方损耗最大（Qgs充电将近结束，快到米勒平台和刚进入米勒平台这个过程发热功率最大（更粗线表示）。
所以一定充电电流下，红色标注区间总电荷小的管子会很快度过，这样发热区间时间就短，总发热量就低。所以理论上选择Qgs和Qgd小的mos管能快速度过开关区。
导通内阻：Rds（on）；这个耐压一定情况下是越低越好。不过不同厂家标的内阻是有不同测试条件的。测试条件不同，内阻测量值会不一样。同一管子，温度越高内阻越大（这是硅半导体材料在mos制造工艺的特性，改变不了，能稍改善）。所以大电流测试内阻会增大（大电流下结温会显著升高），小电流或脉冲电流测试，内阻降低（因为结温没有大幅升高，没热积累）。
有的管子标称典型内阻和你自己用小电流测试几乎一样，而有的管子自己小电流测试比标称典型内阻低很多（因为它的测试标准是大电流）。当然这里也有厂家标注不严格问题，不要完全相信。
所以选择标准是------------找Qgs和Qgd小的mos管，并同时符合低内阻的mos管。
来自|张飞电子|芯片之家