逆变器中场效应管发热的原因有哪些
逆变器的场效应管工作于开关状态,并且流过管子的电流很大,若管子选型不合适、驱动电压幅度不够大或电路的散热不好,皆可导致场效应管发热。
1、场效应管的选型不合适
逆变器中的场效应管工作于开关状态,一般要求其漏极电流尽可能的大一些,导通电阻尽可能的小一些,这样可以减小管子的饱和压降,从而降低管耗,减小发热量。
查阅场效应管手册,我们会发现场效应管的耐压值越高,其导通电阻就越大,而那些漏极电流大、耐压值低的管子,它们的导通电阻一般都在数十毫欧以下。
假设图1中的负载电流为5A,我们选用逆变器常用的场效应管RU75N08R(见上图)和耐压值为500V的IRF840皆可,它们的漏极电流皆>5A,但两个管子的导通电阻不同,驱动相同的电流,它们的发热量相差很大。RU75N08R的导通电阻只有0.008Ω,而IRF840的导通电阻为0.85Ω,在流过管子的负载电流皆为5A时,RU75N08R的管压降只有0.04V,此时场效应管的管耗仅有0.2W,而IRF840的管压降可达4.25W,管耗高达21.25W。由此可见,逆变器的场效应管的导通电阻越小越好,导通电阻大的管子,在大电流下管耗相当大。
2、驱动电路的驱动电压幅度不够大
场效应管是一种电压控制器件,若想降低管耗,减小发热量,场效应管栅极的驱动电压的幅度应足够大,并且驱动脉冲的边沿要陡直,这样皆可以减小管压降,降低管耗。
3、场效应管散热不好
由于逆变器的场效应管管耗较大,工作时一般要求要外接面积足够大的散热片,并且外接散热片与场效应管自身散热片之间应紧密接触(一般要求涂抹导热硅脂),若外接散热片较小或与场效应管自身散热片接触不够紧密,皆可导致管子发热。
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( 发表人:陈翠 )