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通过测量找出MOS管发热的关键原因

                                                                                        体通过测量找出MOS管发热的关键原因

我们先将MOS管（MOSFET）的降低发热的要点列在这里，设计人员着重注意下。
一、驱动频率过高。二、G极驱动电压不够。三、通过漏极和源极的Id电流太高。四、选择合适的内阻参数。五、散热的合理布置。

最近，在进行测试一款小功率开关电源的时候，发现MOS管发热严重，为了解决MOS管发热问题，要准确判断是否是以上五种原因造成，更重要的是进行正确的测试，才能发现问题所在。

在进行开关电源测试中，除了用万用表测量控制电路其他器件的引脚电压，比较重要的是用示波器测量MOS管的电压波形。当判断开关电源是否工作正常，测试什么地方才能反映出电源的工作状态，变压器原边和次级以及输出反馈是否合理，开关MOSFET是否工作正常，PWM控制器输出端是否正常，包括脉冲的幅度和占空比是否正常，等等。

测试点的合理选择非常重要，正确选择既安全可靠测量，又能反映故障的原因所在，迅速查找出原因。

分析这款电源MOS管发热的原因，首先要分析的是：

驱动频率过高。G极驱动电压不够。通过漏极和源极的Id电流太高。

因此测试重点放在MOSFET上，准确测试它的工作状况。选择测试点如图：

MOS管漏极测试A点波形

而从B点的波形可以看出，MOS管的源极电压波形，这个波形是取样电阻R上的电压波形，能够反映出漏极电流极其导通和截止时间等信息，如下图分析：

可以看出，每个周期中，开关MOS管导通时，漏极电流从起始到峰值电流的过程。

取样电阻R的B测试点电压波形

A和B点，这就是两个关键的测试点，基本上反映了开关电源的工作状态和故障所在，导通的时候的尖峰电压和尖峰电流非常大，如果能够将导通的尖峰电压和尖峰电流消除，那么损耗能降一大半，MOS发热的问题就能解决。这也是发现MOSFET工作正常与否的最直接反映。

通过测试结果分析后，我们改变栅极驱动电阻阻值，选择合适的频率，给MOS管完全导通创造条件，MOS工作后有效的降低了尖峰电压，又选择了内阻更小的MOS管，使在开关过程中管子本身的压降降低。同时合理选择的散热器。经过这样处理后，重新实验，让整个电源正常工作后，加大负载到满负荷工作，MOS管发热始终没有超过50°，应该是比较理想。

在用示波器测试过程中，要特别注意这两个测试点的波形，在逐步升高输入电压的时候，如果发现峰值电压或者峰值电流超过设计范围，并注意MOS管发热情况，如果异常，应该立刻关闭电源，查找原因所在，防止MOS管损坏。

合芯半导体开关电源产品使用的MOSFET型号为：2N65,4N65,7N65（以上三种用TO-220F,TO-220,TO-252三种封装外形），10N65,12N65,20N65(主要是TO-220F,TO-220封装），欢迎大家选购。