N-mosfet-G极保护电路
手头一个开关电源的产品,在售后过程发现有很小概率MOSFET炸机的情况,查了一些资料记录下一些MOSFET保护的电路
炸机现象就是MOSFET的DS两极导通,导致保险管与采样电阻烧毁
一个产品在修复时,换过MOSFET,驱动IC,保险管与采样电阻一通电,MOSFET又马上炸掉,最后排查发现驱动IC驱动G极串的电阻损坏,使G极悬空,一上电,使DS异常导通,从而引发炸机
查了一些关于保护MOSFET的资料,在此做一些记录,主要是G极保护电路。
N-MOSFET的寄生电容模型

当G极悬空时,DS突加的直流电压,使CGD上面的电压发生变化,感应到G极,使VGS大于导通电压,致使MOSFET异常导通,开关电源的变压器没有高频开关只是直流导致那么MOSFET承受的电流就超过极限电流,导致MOSFET损坏,并使周边的器件损坏。这也解释了为什么驱动G极的电阻损坏导致MOSFET炸机的情况。
G极保护电路

logic out 与G极之前的电阻用于降低反向尖峰
反向二极管用于LOGIC OUT切换时加快放电速度
GS之间并联的电阻,英文资料看得不是很明白,个人理解是给GS一个确定的状态,能屏蔽微小的感应的电压的影响
看了挺多别人设计的开关电源的MOSFET,G极处,都有这个电阻的存在


过压损坏
开关电源中设计,整流后的直流电压,留有余量,如果还不够就需要增加MOSFET的耐压电压
在DS两端加一个高压的TVS,来保护可能到来的意外高压
发热损坏
可以选用选用更小RON的MOSFET来减少MOSFET的发热情况
总结
这里只做收集资料的记录,G极因为没有反向二极管,线路板修改后还需要批量生产后,才能知道是否对电路有所改善
参考资料
How to Protect MOSFETs
MOS管损坏之谜,看完后疑惑终于解开了
https://www.zhihu.com/question/28645204/answer/809764849
                    
                
                
            
        
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