请教：用MOS管做开关容易击穿的问题？

jbpan852 · 发表于 2023-3-28 09:59:42

场景：有一工业充电器，在设备里面是一直通电的，且没有输出开关控制，为了与电池隔离，设计一个开关电路，检测到电池才打开。

设计：用MOS管设计一个开关电路，最大电压60V，最大电流70A。
      为了完全与负载隔离，采用MOS管背对背设计，多组MOS管来扩充电流，
      控制单元驱动三级管控制MOS管开关。24V给三级管供电，附图

问题：
      充电器输出是DC30V，输出端接800W（交流电220V）灯泡做负载，测试时，给充电器上电，灯泡就亮了，没办法用控制单元
   切断输出，灯泡一直微红，拆下来发现几个MOS管不同程度击穿。不排除一上电，开关电路就导通输出。

请教：
   1、什么原因造成MOS击穿，因为灯泡是220V的，现在只是用30V测试，负载也不大，不至于过流击穿。
   2、这个电路设计是否有问题，需要怎样的改进，或者有其他方案（空间和成本限制，不能使用直流接触器）。

谢谢！

EMC菜鸟 · 发表于 2023-3-28 10:15:28

量一下灯泡冷态下的电阻、确认一下是否会过流

进口小开关 · 发表于 2023-3-28 10:18:38

场效应管的驱动电压是要相对于源极的，也就是com。

jbpan852 · 发表于 2023-3-28 10:20:19

EMC菜鸟发表于 2023-3-28 10:15
量一下灯泡冷态下的电阻、确认一下是否会过流
(引用自2楼)

好的，我忽略灯泡冷态电阻了，谢谢，

jbpan852 · 发表于 2023-3-28 10:23:21

进口小开关发表于 2023-3-28 10:18
场效应管的驱动电压是要相对于源极的，也就是com。
(引用自3楼)

嗯嗯，因为做开关，两端都可以用，当时为了layout方便，就源极对源极了

dadatou · 发表于 2023-3-28 10:28:31

我不是很懂MOS，但我感觉这种MOS并联阔流，应该是要筛选的。

jbpan852 · 发表于 2023-3-28 10:31:27

dadatou 发表于 2023-3-28 10:28
我不是很懂MOS，但我感觉这种MOS并联阔流，应该是要筛选的。
(引用自6楼)

好的，谢谢回复

my_avr · 发表于 2023-3-28 10:47:33

要不用P沟道的管子，要不就把你这个24V改到40V以上，不然电路中的N沟道MOS管没法导通DC30V

孤独飞行 · 发表于 2023-3-28 10:48:17

楼主你这是NMOS? MOS导通的要求是要大于VGS，30V输入控制极上要40V.

jbpan852 · 发表于 2023-3-28 10:54:40

孤独飞行发表于 2023-3-28 10:48
楼主你这是NMOS? MOS导通的要求是要大于VGS，30V输入控制极上要40V.
(引用自9楼)

是NMOS,G极大约是10V，实际的参数与图上的有点出入

jbpan852 · 发表于 2023-3-28 11:05:21

my_avr 发表于 2023-3-28 10:47
要不用P沟道的管子，要不就把你这个24V改到40V以上，不然电路中的N沟道MOS管没法导通DC30V ...
(引用自8楼)

模拟电不太好，我理解为G极有10V电压就可以打开MOS管的，对了，图上的参数与实际有点出入

dz20062008 · 发表于 2023-3-28 11:11:36

不是高压击穿，是没有完全关断工作在纯电阻区域了。mos要用推挽驱动

jbpan852 · 发表于 2023-3-28 11:12:49

dz20062008 发表于 2023-3-28 11:11
不是高压击穿，是没有完全关断工作在纯电阻区域了。mos要用推挽驱动
(引用自12楼)

谢谢，我也在考虑更改MOS管驱动

polarbear · 发表于 2023-3-28 11:18:39

jbpan852 发表于 2023-3-28 11:05
模拟电不太好，我理解为G极有10V电压就可以打开MOS管的，对了，图上的参数与实际有点出入 ...
(引用自11楼)

用N沟通的MOS 控制+极？？？？

你输入30V，要N MOS 导通， G极控制电压要 40V 的呢？

lb0857 · 发表于 2023-3-28 11:22:09

发烫炸鸡的格式
规规矩矩的按照推挽驱动进行吧

GZZXB · 发表于 2023-3-28 11:24:19

jbpan852 发表于 2023-3-28 11:05
模拟电不太好，我理解为G极有10V电压就可以打开MOS管的，对了，图上的参数与实际有点出入 ...
(引用自11楼)

这不是模拟电路不太好，是对MOS完全不懂了。导通电压、电流、内阻、温度。。。这些都没了解，出来个电路就是个盲目的设计。建议楼主去深入理解下MOS的原理了。
给个参考链接 https://zhuanlan.zhihu.com/p/49050654

jbpan852 · 发表于 2023-3-28 11:24:57

polarbear 发表于 2023-3-28 11:18
用N沟通的MOS 控制+极？？？？

(引用自14楼)

谢谢！刚才补了一下MOS知识，控制正极要用P-MOS管了

jbpan852 · 发表于 2023-3-28 11:27:00

GZZXB 发表于 2023-3-28 11:24
这不是模拟电路不太好，是对MOS完全不懂了。导通电压、电流、内阻、温度。。。这些都没了解，出来个电 ...
(引用自16楼)

谢谢，在补MOS管知识，从软件转硬件太难了

GZZXB · 发表于 2023-3-28 11:27:44

polarbear 发表于 2023-3-28 11:18
用N沟通的MOS 控制+极？？？？

(引用自14楼)

楼主说的是：最大电压60V，最大电流70A。

sfes · 发表于 2023-3-28 11:28:29

需要隔离驱动。g→com

grj0719 · 发表于 2023-3-28 11:31:07

Vgs不对吧。参考ti的文档。

GZZXB · 发表于 2023-3-28 11:31:35

jbpan852 发表于 2023-3-28 11:27
谢谢，在补MOS管知识，从软件转硬件太难了
(引用自18楼)

那就让懂硬件的人设计硬件啊，不然出问题了都蒙圈

jbpan852 · 发表于 2023-3-28 11:34:31

sfes 发表于 2023-3-28 11:28
需要隔离驱动。g→com
(引用自20楼)

谢谢，你的意思是这样的吗

jbpan852 · 发表于 2023-3-28 11:37:06

grj0719 发表于 2023-3-28 11:31
Vgs不对吧。参考ti的文档。
(引用自21楼)

谢谢，这个资料很好

qwe2231695 · 发表于 2023-3-28 12:39:18

G极驱动电流要0.5A级别。你这个10k/10k分压出来的驱动电压只能达到毫安，让导通关断很慢。这个期间如果有电流，会迅速冒烟。

akey3000 · 发表于 2023-3-28 13:28:52

楼上大神正解

Xujuango · 发表于 2023-3-28 13:49:44

qwe2231695 发表于 2023-3-28 12:39
G极驱动电流要0.5A级别。你这个10k/10k分压出来的驱动电压只能达到毫安，让导通关断很慢。这个期间如果有电 ...
(引用自25楼)

都没能导通呢，还谈不到驱动能力的问题。

24V如何去高边控制NMOS驱动60V?

jbpan852 · 发表于 2023-3-28 14:26:30

看了TI文档，理解了很多，NMOS可以在高端做开关控制，加一个Pump电路就可以了

BOBOD3610 · 发表于 2023-3-31 21:58:49

你把场管源漏对调一下试试

z123 · 发表于 2023-3-31 22:01:33

dadatou 发表于 2023-3-28 10:28
我不是很懂MOS，但我感觉这种MOS并联阔流，应该是要筛选的。
(引用自6楼)

mos管并联扩流用法是ok的，过流量大，内阻变大，电流减小，自动均流

jbpan852 · 发表于 2023-4-1 08:51:49

z123 发表于 2023-3-31 22:01
mos管并联扩流用法是ok的，过流量大，内阻变大，电流减小，自动均流
(引用自30楼)

好的，现在选用P管控制正极输出，打几个样品回来测试一下

PowerAnts · 发表于 2023-4-2 16:56:13

MOSFET做通断开关，一定要注意慢开快关，具体原理看DS里的SOA图表

PowerAnts · 发表于 2023-4-2 16:59:37

理想二极管的DS里，开通拉电流只有区区几十uA, 而关断灌电流达几A，目的就是解决容性负载问题，容性的“冷电阻”是多大？是零！零都不怕，还怕啥灯泡呢

jbpan852 · 发表于 2023-4-2 17:21:58

PowerAnts 发表于 2023-4-2 16:59
理想二极管的DS里，开通拉电流只有区区几十uA, 而关断灌电流达几A，目的就是解决容性负载问题，容性的“冷 ...
(引用自33楼)

好的，学习了，谢谢！

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