作為半導體領域最基礎的器件之一,MOS管無論是在 IC 設計里,還是板級電路應用上,都十分廣泛,尤其在大功率半導體領域。然而大功率逆變器MOS管,工作的時候,發熱量非常大,如果MOS管散熱效果不好,溫度過高就可能導致MOS管的燒毀,進而可能導致整個電路板的損毀。
MOS管損壞主要原因:
過流----------持續大電流或瞬間超大電流引起的結溫過高而燒毀;
過壓----------源漏過壓擊穿、源柵極過壓擊穿;
靜電----------靜電擊穿,CMOS電路都怕靜電;
MOS開關原理(簡要):MOS是電壓驅動型器件,只要柵極和源級間給一個適當電壓,源級和漏級間通路就形成。這個電流通路的電阻被稱為mos內阻,就是導通電阻<rds(on)>。這個內阻大小基本決定了mos芯片能承受的
最大導通電流(當然和其它因素有關,最有關的是熱阻),內阻越小承受電流越大(因為發熱?。?。


許多mos管具有結溫過高保護,所謂結溫就是金屬氧化膜下面的溝道區域溫度,一般是150攝氏度。超過此溫度,mos管不可能導通。溫度下降就恢復。
MOS管的熱設計
避免MOS因為器件發熱而造成的損壞,需要做好足夠的散熱設計。若通過增加散熱器和電路板的長度來供所有MOS管散熱,這樣就會增加機箱的體積,同時這種散熱結構,風量發散,散熱效果不好。有些大功率逆變器MOS管會安裝通風紙來散熱,但安裝很麻煩。 所以MOS管對散熱的要求很高,散熱條件分為最低和最高,即在運行中的散熱情況的上下浮動范圍。一般在選購的時候通常采用最差的散熱條件為標準,這樣在使用的時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的正常運行。
做好MOS管的熱設計,需要足夠的散熱片以及導熱絕緣硅膠墊片才能實現。
通常采用散熱片加導熱絕緣硅膠的設計直接接觸散熱,如果MOS管外殼不能接地,可以采用絕緣墊片隔離后再用導熱硅脂散熱。也可以選用硅膠片覆蓋MOS管,除了散熱還可以起到防止電損的作用。整個散熱體系能使元器件發出的熱量更有效地傳導到散熱片上,再經散熱片散發到周圍空氣中去,使得器件的穩定性得到保障。