求助P沟道MOS管和电感发热厉害？-综合电源技术-世纪电源网社区

小妞默默

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2010-5-18 18:20:53

10问答币

各位大侠，我在做一款风机驱动电路，利用IRF9630（P沟道的MOS管）加电感（电感式工字型电感1mh）来产生可变电压驱动风机，风机最大功率大概有85W，MOS管加了散热片（散热片外形为25*25*16）
但是MOS管和电感附件是原理图，请大家帮忙看看，是不是设计有问题。谢谢。

大家要是看不清楚图下载PDF看

zixun1.pdf

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		2 mskkk mskkk 离线 LV6 高级工程师积分：747 \| 主题：3 \| 帖子：147 访问空间发消息积分:747 LV6 高级工程师 2010-5-18 18:51:57
		R276太大了把，,导致MOS管开通速度缓慢，改小到100欧姆以下，另外电感１ＭＨ那么大？你多大的ＰＷＭ频率啊，还有电感你用的是工字的，多大的磁芯？多大的线经？感觉你的电感可能也有问题回复 \| 举报 \|

			7 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-20 21:02:28
			关键是输入电压比较高，若R276取小了，功耗不是很大了，而且Vgs也会很大。经过试验，若电感取小了则MOS管的G极在未开通时，存在正弦振荡波形；电感量增大后不会有振荡波形。PWM的频率是20K。电感的外形尺寸是20（高）*15（外部直径）MM。回复 \| 举报 \|

				8 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131400 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131400 版主 2010-5-20 21:35:58
				建议用集成驱动器吧。看看这电路。下管可以不装，只用上半桥。回复 \| 举报 \|

					11 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-20 22:41:44
					谢谢许工指点，但是用这个IR2106价格不知怎样，上网查了一下好像不便宜，要好几块钱，有些肉疼……。明天先将R276阻值改小些测试一下，另外电感L10目前是工字型的1mH，比较笨重，我想用个UU10.5的共模电感骨架绕个电感试一下（手头有一个7mH的共模电感，先改来测试一下），不知有没有效果。回复 \| 举报 \|

						12 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131400 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131400 版主 2010-5-20 22:44:50
						共模电感就别试了；那东西见电流就饱和；跟没装差不多。回复 \| 举报 \|

		3 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131400 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131400 版主 2010-5-19 00:11:00
		FET驱动部分电路错误！回复 \| 举报 \|

			4 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131400 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131400 版主 2010-5-19 00:27:59
			FET的驱动电流不要小于100mA，驱动电压控制在9~18V间，最佳值是12~15V。回复 \| 举报 \|

				5 fanyucheng12345 fanyucheng12345 离线 LV8 副总工程师积分：5777 \| 主题：29 \| 帖子：2336 访问空间发消息积分:5777 LV8 副总工程师 2010-5-19 09:39:45
				我看你这个FET用个驱动变压器比较好一点。回复 \| 举报 \|

				17 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-21 19:30:22
				许工：您好！今天我试了更改电感、MOSFET、R276，都没有效果，后来我又在网上看到有这样一个驱动电路，试用了也没有效果，我用示波器抓下了MOSFET的G极和D极的波形，请您帮忙看看，有什么问题。谢谢！回复 \| 举报 \|

					20 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131400 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131400 版主 2010-5-21 20:49:20
					还是驱动太慢。参考这图试试：回复 \| 举报 \|

						21 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131400 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131400 版主 2010-5-21 20:56:48
						5V逻辑输入驱动！回复 \| 举报 \|

							23 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-21 21:06:29
							谢谢许工，我马上试一下，谢谢！回复 \| 举报 \|

						32 周挺巧周挺巧离线 LV7 版主积分：12475 \| 主题：17 \| 帖子：4949 访问空间发消息积分:12475 版主 2010-5-22 15:46:55
						这个可以，不过5V驱动R1与R6要参数重新算一下，建议R6改小点，300比较合适回复 \| 举报 \|

						53 唱戏英语唱戏英语离线 LV2 本网技师积分：111 \| 主题：1 \| 帖子：4 访问空间发消息积分:111 LV2 本网技师 2013-8-24 15:03:19 倒数2
						麻烦问下，这里面的Q2，Q3，Q4的工作原理是什么呀？回复 \| 举报 \|

							54 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131400 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131400 版主最新回复 2013-8-24 18:26:38 倒数1
							驱动信号拾取及反相缓冲驱动输出。回复 \| 举报 \|

					31 fanyucheng12345 fanyucheng12345 离线 LV8 副总工程师积分：5777 \| 主题：29 \| 帖子：2336 访问空间发消息积分:5777 LV8 副总工程师 2010-5-22 15:36:03
					你这样子搞那驱动电压都是多少伏啦？？？远远超过10V-18V，管子能受的了吗？回复 \| 举报 \|

				18 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-21 19:56:03
				许工，以上的示波器的截图，绿色线（G极）是采用衰减10倍的示波器探头得到的结果，黄色线（D极）是没有衰减的结果，两个表笔不一样。请您帮忙看看G极和D极的波形是否正常，MOSFET（已更换为FQP12P20）和电感还是很烫，达到100℃以上，实在搞不懂。刚才测了一下风机两端的电压为48.7V，风机电流为1.512A。回复 \| 举报 \|

		6 daidai0406 daidai0406 离线 LV3 助理工程师积分：291 \| 主题：3 \| 帖子：67 访问空间发消息积分:291 LV3 助理工程师 2010-5-19 21:07:28
		楼主希望通过使用较大阻值R276,控制FET VGS两端电压，但是较大的阻值R276会带来较高的开通损耗，也许可以把R276该为如下电路，效果如何没试验过，仅供参考回复 \| 举报 \|

		9 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-20 21:46:16
		不好意思，后面滤波的电解电容的规格写错了，应该是470uf/100V 。 zixun1.pdf 2010-5-20 21:46 上传点击文件名下载附件 25.13 KB, 下载次数: 188 回复 \| 举报 \|

			10 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131400 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131400 版主 2010-5-20 22:17:00
			主要是开关太慢！建议L10左侧全删去；加大L10；直接接凤机，降开关频率，发热就会少。回复 \| 举报 \|

		13 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93657 \| 主题：115 \| 帖子：27354 访问空间发消息积分:93657 版主 2010-5-20 23:39:24
		是设计有问题，问题是根本没有经过设计。回复 \| 举报 \|

			14 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-21 18:43:01
			这个图形是电路的MOS管G极的波形（绿色的已经衰减10倍了)，这个波形没有直接的上升和下降而是在中间VGS=5V的地方停顿了一下，是否是这个原因导致大MOS管和电感发热呢？另外，我已将MOS管更换为FQP12P20（Rds=0.47Ω，200V，11.5A），但是还是MOS管和电感烫的厉害。回复 \| 举报 \|

				15 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-21 19:02:18
				以下是G极和D极的波形，回复 \| 举报 \|

					16 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-21 19:08:49
					因为没有两只同样的示波器表笔，所以绿色的波形（G极是衰减了10倍的），而黄色的是没有衰减的。回复 \| 举报 \|

					24 伟林电源伟林电源离线 LV7 版主积分：24192 \| 主题：199 \| 帖子：8434 访问空间发消息积分:24192 版主 2010-5-21 21:22:54
					驱动部分的问题。回复 \| 举报 \|

						28 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-21 22:03:15
						您好！请问驱动部分哪里出了问题，导致如此高的温升呢，我已经头晕脑涨了，回复 \| 举报 \|

			19 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93657 \| 主题：115 \| 帖子：27354 访问空间发消息积分:93657 版主 2010-5-21 20:35:09
			电感在这里是欧姆热，电流8A左右，自己核算多少W了。驱动波形很不好，驱动功率也不够，电路要改回复 \| 举报 \|

				22 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-21 20:58:04
				您好！我刚才有实际测试了一下，风机两端的电压时48V左右，电流时1.5A左右。没有8A，那么多的。回复 \| 举报 \|

					25 伟林电源伟林电源离线 LV7 版主积分：24192 \| 主题：199 \| 帖子：8434 访问空间发消息积分:24192 版主 2010-5-21 21:24:37
					你怎么测的？测的是平均电流吗？回复 \| 举报 \|

					26 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93657 \| 主题：115 \| 帖子：27354 访问空间发消息积分:93657 版主 2010-5-21 21:31:28
					以为你是12V风机回复 \| 举报 \|

						27 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-21 22:01:23
						您好！是直流无刷电机，利用万用表串接在电路中测得的电流，回复 \| 举报 \|

							29 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131400 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131400 版主 2010-5-21 22:06:00
							试好了吗？还有啥问题？回复 \| 举报 \|

								30 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-22 14:35:39
								许工，您好！我试了之后发现没有改善，发热还是很厉害。很是烦恼，现在越来越搞不清楚发热是为什么产生的了，MOS管是由于开关速度不够导致发热，但是电感是什么导致的发热呢？采用的电感是用直径0.5mm的漆包铜线绕的。回复 \| 举报 \|

									33 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93657 \| 主题：115 \| 帖子：27354 访问空间发消息积分:93657 版主 2010-5-22 16:09:15
									你要给出基本数据，比如设计输入输出电压是多少？电流多少？负载性质，电感结构和电气参数回复 \| 举报 \|

										34 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-22 16:24:34
										您好！输入电源Vin来自线性变压器整流滤波得到（空载70V，满载58V），输出Vout为10V~49V，电流Iout最大1.6A，负载为直流无刷电机，通过控制输出电压Vout，使直流无刷电机转速得以控制。MOS管（IRF9630,后来换为IRF9640,FQP12P20）输出滤波工字型电感为1mH。在满载工作时，室温条件下测量温升，发现MOS管和电感温度都超过100℃。很是苦恼。回复 \| 举报 \|

											35 fanyucheng12345 fanyucheng12345 离线 LV8 副总工程师积分：5777 \| 主题：29 \| 帖子：2336 访问空间发消息积分:5777 LV8 副总工程师 2010-5-22 16:48:19
											工字电感的磁芯你用大一点的试一下，电感的温度应该可以降下来回复 \| 举报 \|

											36 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93657 \| 主题：115 \| 帖子：27354 访问空间发消息积分:93657 版主 2010-5-22 17:03:19
											电感结构和电气参数包括,：磁芯结构、大小，线径，匝数，直流电阻。同时给出你发热状态的输入输出电压及电流. 回复 \| 举报 \|

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2010-5-22 17:39:47

您好！电感是采用NiZnFerrite Core DR16*18,线径是0.5mm，测量温升时的工作条件是输入60VDC，输出47.8VDC，工作电流1.52A，我也测量了MOS管G极和D极的波形，也看不出哪里不好，但是就是MOS管和工字型电感发热厉害。附件是电感的规格书，另外我也换了个环形的电感，线径为0.8mm（这个没有规格书），没有什么效果。

WTW20069-8 (20081021).pdf

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2010-5-22 18:48:02

怪了,你的电感参数没有问题,怎么会发热?难道匝间短路?你按1.5A和直流电阻计算一下功率?
再计算一下整体效率

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2010-5-22 19:36:58

由于漏磁的作用；工字电感不适宜做大功率电感。建议用黄环绕一个。EE磁芯开气隙做电感也可以。

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2010-5-22 20:08:12
倒数10

许工，您好！我用厚度为10mm，内径为12mm，外径为20.5mm的黄环，线径为0.7mm的漆包线，绕了个磁环试过了，没有什么效果。另外上次我用UU10.5的共模电感骨架，将共模电感的两组线圈并联也试过了，也没有什么效果。感觉。现在我将那个环形电感的线圈拆下来，装在原来的工字型电感上，又试了一下，也没有什么效果。

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2010-5-22 21:28:08
倒数9

环太小了；电感量根本不够！

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2010-5-22 19:44:48

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

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2010-5-22 19:52:46

它的占空比范围太宽了，只能用高频调制驱动，可那难度不亚于此。很难啊！

									39 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131400 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131400 版主 2010-5-22 19:35:09
									请确认所有元件是否和图完全一直！注意：三极管不可随意代换！回复 \| 举报 \|

										43 xia0402 xia0402 离线 LV2 本网技师积分：178 \| 主题：1 \| 帖子：36 访问空间发消息积分:178 LV2 本网技师 2010-5-22 19:57:22
										许工，您好！就是上面的那个三极管BC847C没有，我用8050替代的，其他是一样的，出来的G极波形和原来的是一样的，再就是15V的稳压管我是用3个5.1V的串联的。回复 \| 举报 \|

											44 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131400 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131400 版主 2010-5-22 20:02:08
											847C的放大倍数是450~600，8050不到它的1/3。元件是不能乱换的。现在状况下拍个波形看看有啥问题。回复 \| 举报 \|

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2010-5-22 21:59:05
倒数8

许工：您好！以下图片是我刚抓下的MOS管的G极和D极的图片，其中我利用C1815（放大倍数在200~400）替代847C，我发现VGS好像不到10V，最后一幅图片我是将稳压二极管取消后得到的，发现没有大的区别。

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2010-5-22 22:18:11
倒数7

你占空有问题,60输入48V输出才这么点占空?

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2010-5-22 23:56:49
倒数6

黄颜色的这一小截是关断的，导通的是两边低一些的，P沟道的G极电平低下来才是导通，和S极电平一直是关断。我截取的是前一个周期的关断至下一个周期的导通这一段，所以占空比还是很大的，屏幕没有显示完。

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2010-5-23 22:08:33
倒数5

1）按你现在的波形；频率确实太高了，建议降到20K左右。
2）R6降到390欧左右试试。它可以减少FET的“开损耗”。
3）Q2的放大倍数还是不太够；压降太大。建议换成847C再试试。它可以减少“关损耗”。

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2010-5-24 13:45:49
倒数4

我今天把MOS管和电感全部栋PCB上面拆下来，独立放置，发现温升稍微有些降低但是效果不大，我先发现是否是我选的MOS管内阻太大（0.47欧姆）导致的发热，而且今天又去摸了一下给电路供电的整流桥（6A的，没有配散热片），发现也烫的要命。郁闷！

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2010-5-24 14:43:57
倒数3

如果输出1.5A且不带散热器，FET是非常烫的。