把MOS管玩烧了，谁能帮看看是什么问题

名字好听吗 · 发表于 2023-3-9 13:57

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设计了个简单电路，想实现NE555控制充放电，NE555由24V通过LDO降压成12V，控制24V电源给电容充电与放电，MOS管用的是N+P的芯片，做出来后现象是电容只能充到差不多12V，发现过了NMOS管电压就降为12V，想着跳过NMOS是不是可以充到24V，就从二极管飞线到电容正极那，结果MOS芯片烧毁，PMOS的S脚烧黄了。

HNTA_401 · 发表于 2023-3-9 15:56

本帖最后由 HNTA_401 于 2023-3-10 11:10 编辑

你的S极是连接到电容充电端，因此等到电容充电后，Vgs会逐渐变小导致MOS关闭。（你可以把自己的原理图MOS管展开，逐步去分析MOS在何时打开何时关闭）多看看双MOS管半桥的电路的资料，给你画了个较为合理的电路，请自行分析。
（以下原理图只是原理介绍，实际上半桥两个MOS要进行死区控制，还是建议用专用半桥控制芯片，不然有24V电源直接烧坏MOS管的风险）

VIC56 · 发表于 2023-3-9 15:39

当24V直接跳到电容端的时候，这时候NOMS不用考虑，只考虑PMOS端的工作情况；此时，PMOS的G极电压的12V相对S极的24V，PMOS导通更加充分，经过其的电流接近为24V/（10R+2R）=2A（此时PMOS的阻抗估计也是一两欧左右，暂定为2R），当2.4A经过工作在线性区的PMOS时，产生的热量2^2*2=8W，发热功率应该和8W有出入，但应该也是不低，所以烧坏P管，可以解释。
建议：G极的开关电压，高电平电压提高到24V以上（尽量不低于24V），让N管能充分导通，P管能充分截止。如此就不会出现上面的情况。

guojin · 发表于 2023-3-12 00:50

1.充电：NE555-OUT输出12V，NMOS导通，PMOS截止，24V经二极管D1、NMOS、电阻R1给电容C3充电。充电的过程中，NMOS的Vgs会逐渐变小，直至Vgs<Vgs(th)，导致NMOS关闭。所以电容C3大约就为12V。
2.放电：NE555-OUT输出0V，PMOS导通，NMOS截止，电容电压经电阻R1、PMOS流到地。
3.“NMOS管电压就降为12V”这个说法不准确，充电结束后，NMOS是高阻态，D、S之间相当于是断路，它们之间没有电流流过。
4.飞线到电容正极，相当于电容是24V。而PMOS的G极电压为12V，刚开始PMOS的S极为24V，Vgs<Vgs(th)，PMOS导通。但PMOS不可能完全导通，如果PMOS完全导通，SD之间没有压降，S极接地，这样Vgs<Vgs(th)的条件不再成立。其实PMOS是工作在恒流区，根据数据手册，SD之间的电压应该在12V-13.5V之间，而流过SD之间的电流至少也有（24V-13.5V）/10Ω=1.05A。根据计算结果，PMOS的功耗至少有12W，远大于MOS管的额定功率，PMOS烧管子正常。下图大概就是PMOS的工作点。
5.至于PMOS为什么是S极烧坏，PMOS导通时，其沟道是从D极向S极变窄，也就是说，PMOS的电阻在MOS管的内部不是均匀分布的，而是靠近S极的区域电阻更大，所以S极的发热量更大。市面上我们看到的PMOS S极引脚一般很大，目的就是为了增加散热（对应NMOS就是D极）。