MOS管散熱片檢測處理與如何正確恰當(dāng)?shù)慕oMOS管加散熱片-KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2018-12-12
大功率逆變器MOS管,工作的時(shí)候,發(fā)熱量非常大,如果MOS管散熱效果不好,溫度過高就可能導(dǎo)致MOS管的燒毀,進(jìn)而可能導(dǎo)致整個(gè)電路板的損毀。傳統(tǒng)大功率逆變器MOS管散熱,大功率逆變器MOS管設(shè)置于電路板,同時(shí)散熱器也設(shè)置于電路板,MOS管與散熱器接觸,當(dāng)電路工作的時(shí)候,MOS管散發(fā)的熱量由散熱器迅速散發(fā)出去。
如果在電路功率大的時(shí)候,MOS管的數(shù)量會比較多,按照目前這種MOS管散熱結(jié)構(gòu),只能增加散熱器和電路板的長度來供所有MOS管散熱,這樣就會增加機(jī)箱 的體積,同時(shí)這種散熱結(jié)構(gòu),風(fēng)量發(fā)散,散熱效果不好。有些大功率逆變器MOS管會安裝通風(fēng)紙來散熱,但是安裝通風(fēng)紙很麻煩。 所以MOS管對散熱的要求很高,散熱條件分為最低和最高,即在運(yùn)行中的散熱情況的上下浮動范圍。一般在選購的時(shí)候通常采用最差的散熱條件為標(biāo)準(zhǔn),這樣在使用的時(shí)候就可以留出最大的安全余量,即使在高溫中也能確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
mos散熱片是一種給電器中的易發(fā)熱電子元件散熱的裝置,多由鋁合金,黃銅或青銅做成板狀,片狀,多片狀等,如電腦中CPU中央處理器要使用相當(dāng)大的散熱片,電視機(jī)中電源管,行管,功放器中的功放管都要使用散熱片。一般散熱片在使用中要在電子元件與散熱片接觸面涂上一層導(dǎo)熱硅脂,使元器件發(fā)出的熱量更有效地傳導(dǎo)到散熱片上,再經(jīng)散熱片散發(fā)到周圍空氣中去。
1.多鋪銅,增加散熱過孔。
2.貼散熱膠。通常采用散熱器加導(dǎo)熱硅膠的設(shè)計(jì)直接接觸散熱,如果MOS管外殼不能接地,可以采用絕緣墊片隔離后再用導(dǎo)熱硅脂散熱。也可以選用硅膠片,硅膠覆蓋MOS管,除了散熱還可以起到防止靜電損壞的作用。
在上述兩種方法中有一帖散熱膠為較常用的方法,其中常用的散熱材料包括導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱雙面膠和導(dǎo)熱硅膠片。導(dǎo)熱硅脂俗稱散熱膏,導(dǎo)熱硅脂以有機(jī)硅酮為主要原料,是一種高導(dǎo)熱絕緣有機(jī)硅材料,幾乎永遠(yuǎn)不固化,可在-50℃—+230℃的溫度下長期保持使用。導(dǎo)熱雙面膠常用于LED等功率器件的散熱,其導(dǎo)熱系數(shù)通常大于1.5W/(M.K);導(dǎo)熱硅膠片起到導(dǎo)熱作用,在發(fā)熱體與散熱器件之間形成良好的導(dǎo)熱通路,與散熱片,結(jié)構(gòu)固定件(風(fēng)扇)等一起組成散熱模組。
為大功率MSO管加裝散熱片和導(dǎo)熱硅膠片時(shí),盡量減少開關(guān)管集電極和散熱片之間的耦合電容Ci,同時(shí)也要保證導(dǎo)熱效果。以Laird的導(dǎo)熱硅膠片安裝為例,安裝時(shí)首先要保持與導(dǎo)熱硅膠片接觸面的干凈,預(yù)防導(dǎo)熱硅膠片黏上污穢,安裝時(shí)可以采用撕去另一面保護(hù)膜,放入散熱器,再撕去最后一面保護(hù)膜的方式安裝,同時(shí)注意力度要小,避免拉傷或拉起導(dǎo)熱硅膠片。
在電子電路設(shè)計(jì)當(dāng)中,很多情況下都要考慮EMC的問題。在設(shè)計(jì)中使用MOS管時(shí),在添加散熱片時(shí)可能會出現(xiàn)一種比較糾結(jié)的情況。當(dāng)MOS管的EMC通過時(shí),散熱片需要接地,而在散熱片不接地的情況下,EMC是無法通過的。那么為何會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?
簡單來說,針對傳導(dǎo)可以將一些開關(guān)輻射通過散熱器傳導(dǎo)到大地回路,減弱了走傳輸線,讓流通的路徑更多了。
針對輻射,沒接地的散熱器不僅沒好處,反而是輻射發(fā)射源,對EMC壞處更大,同時(shí)接地了,能起到一定的屏蔽效果,所以布板時(shí),將大電解電容用來做屏蔽用,將IC放在大電解電容下面防止干擾都是這個(gè)道理。
共模干擾
騷擾通過MOS管與散熱片寄生電容、LISN、以及L、N線返回到源。如果MOS管接地的話,在騷擾電壓一定的情況下,阻抗很低,騷擾電流很大,導(dǎo)致CE測試失效。
開關(guān)管由導(dǎo)通切換為關(guān)斷狀態(tài)時(shí),脈沖變壓器分布電感儲存的能量,將與C1產(chǎn)生振蕩,導(dǎo)致開關(guān)管C、E之間的電壓迅速上升達(dá)500V左右,形成浪涌電壓。并產(chǎn)生按開關(guān)頻率工作的脈沖串電流,經(jīng)集電極和散熱器之間的分布電容Ci及變壓器初,次級之間的分布電容Cd返回AC線形成共模騷擾電流。
開關(guān)管由關(guān)斷切換為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),C1通過開關(guān)管放電形成浪涌電流產(chǎn)生差模騷擾。
圖1
如圖1所示,減少開關(guān)管集電極和散熱片之間的耦合電容Ci??梢赃x用低介電常數(shù)的材料作絕緣墊,加厚墊片的厚度。也可以用靜電屏蔽的方法。例如,在集電極和散熱片之間墊上一層夾心絕緣物,即絕緣物中間夾一層銅箔,作為靜電屏蔽層,并接在輸入直流OV地上,散熱片仍接機(jī)殼地,這層靜電屏蔽層將大大減小集電極和散熱片之間的電場耦合。
圖2
如圖2所示,即將共模干擾轉(zhuǎn)化為差模,回流的源中,不通過LISN。
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