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一粒金砂(高级)

关于MOS管并联温度降低的原因讨论 [复制链接]

        原先设计了个电路,测试交流电流大小,设计值是5A最大,有多个量程。量程切换是通过MOS管IRF540进行,这个管子Ids为33A,Vgs=10V时,Ron最大44m欧姆,Vth最大不超过4V.原先使用时,电路其它部分有5V电源,并且跨导S最小21,所以MOS的驱动电压就直接用5V了,可以工作,MOS管烫手。不过使用时有个地方要通过10A电流,所以就简单的又拿了一个MOS管并在原先的管子上。原先的MOS为TO220封装,直插焊接,无散热器。并上去的MOS型号相同,只不过平躺在板子底层,散热焊盘通过导热硅脂与PCB接触。神奇的是通过10A电流时,两个MOS的温度都没有原先一个MOS通过5A的高。

       这个原因没想清楚,毕竟PCB板子就巴掌大,降低的温度会降低Ron,但直观判断通过PCB散热不足以达到这个效果。

        那么真实原因是什么?

此帖出自模拟电子论坛

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超级版主

『通过10A电流时,两个MOS的温度都没有原先一个MOS通过5A的高。』

这就很难说了,毕竟没有在相同条件下实际测量,只是你的感觉。


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版主

此种现象应该是驱动不足导致MOS管的导通内阻升高所致。两个管子并联时,因管子有制造离散性,在驱动不足时,后并上的管子恰巧导通内阻较低,于是分担的电流较大。在10A下,原管子因实际通过电流比5A低,所以发热降低。新并上的管子导通内阻低,虽然流过的电流大于5A,但实际发热也低于原管子在5A时的发热量。

点评

这个有点运气成分。 这两天弄了个24W*16L*25Hmm适合TO220封装的散热器(没有详细参数的 )。用程控恒流源接DS,稳压电源接GS,6位半万用表接DS(引脚根本,最大可能避开大电流在引脚上的压降),实际测试了下,5V  详情 回复 发表于 2021-11-10 17:59
个人签名上传了一些书籍资料,也许有你想要的:http://download.eeworld.com.cn/user/chunyang

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一粒金砂(高级)

chunyang 发表于 2021-11-10 17:40 此种现象应该是驱动不足导致MOS管的导通内阻升高所致。两个管子并联时,因管子有制造离散性,在驱动不足时 ...

这个有点运气成分。

这两天弄了个24W*16L*25Hmm适合TO220封装的散热器(没有详细参数的 )。用程控恒流源接DS,稳压电源接GS,6位半万用表接DS(引脚根本,最大可能避开大电流在引脚上的压降),实际测试了下,5V驱动时,Ron就40mΩ(1A,15℃室温),驱动加到9V,Ron可以在相同条件下降到37mΩ。单个管子,电流给到9A,红外成像显示散热器103℃,没敢给10A。这个时候用VDS/Ids得出的Ron也才57mΩ,差别没有那么大的。

当时是单管5A时手指可以快速碰触,不能保持接触。双管子10A时,按在上面也没事。


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五彩晶圆(中级)

沟道电阻是温度的函数,后并上去的管子贴在PCB上,PCB的热阻是空气的1/20,使得第2颗管子温度下降,承担超过一半的电流,而第一颗管子电流小于一半,故二者温度均比原来一颗管子跑5A低

现在的工艺技术一致性非常好,只要是同一批次,参数相差极小,我们经常4-6颗并联,温升差异小于10%,说明Rdson差异小于5%

点评

大赞,Ron是温度的函数这个没错,会翻倍的。看来是PCB散热效果高于TO220插装焊接的散热效果。  详情 回复 发表于 2021-11-12 09:58
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一粒金砂(高级)

PowerAnts 发表于 2021-11-12 08:46 沟道电阻是温度的函数,后并上去的管子贴在PCB上,PCB的热阻是空气的1/20,使得第2颗管子温度下降,承担超 ...

大赞,Ron是温度的函数这个没错,会翻倍的。看来是PCB散热效果高于TO220插装焊接的散热效果。


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