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半桥MOSFET烧掉问题

我们一个设计中包含FDMS86500L 和LTC4449, 用来完成占空比控制电压实时调整。但是目前碰到了一个问题,没办法解决。


现象是24POWER的供电电压是24.6V ,然后powerctrl 的占控制是最高是95%,频率是100K,此时基本上整个最高电流大概是15-20A。大概是每1分钟有20秒是最高占空比工作的。最终工作了大概20-30个小时后。
U2,U5,D11烧掉,基本PCB铜皮都黑了。 U2,U5是ON 的FDMS86500L。D11是B340A-E3-61T。但是D12并没有烧掉。 (PS:D13没有装配)PCB铜皮厚度是2盎司。烧掉后PCB中的FR4材料有点碳化,此时假如重新贴装器件,貌似U2,U5 会在几个小时内重新烧掉。感觉像是散热不行导致的。 但是我PCB设计时其实做了4层,至少还有一层PCB是用来散热并打了很多通孔。  但是奇怪的是,平时工作的时候,U2,U5其实温度并不高。不会超过50度。
请帮忙分析一下,什么状态下上管和下管同时烧掉?然后为什么并联的肖特基二极管也被烧掉了。我实在想不懂。
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2017-09-13 10:35
PTPC_B00.pdf

上传原理图。新手请见谅

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2017-09-13 14:33

  你的驅動電壓給5V, 那意味著推動高電平一定低於5V, 自舉推動會更低, 那MOSFET應該選擇邏輯位準元件

查FDMS86500L雖然SPEC 所標示Vth 最大3V, 但請看一下VGS VS Rdson 曲線, 常溫Rdson需要達8V才正常建立

8V以下Rdson 是呈現擾動, 所以正常這種同步結構大多掛掉單邊, 像你這種上下橋都掛, 只有一種情形

:上下導通與截止不完全, 造成死區消失, 上下同時流過大電流, 才會同時掛掉.......

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2017-09-13 15:38
@juntion
 你的驅動電壓給5V,那意味著推動高電平一定低於5V,自舉推動會更低,那MOSFET應該選擇邏輯位準元件查FDMS86500L雖然SPEC所標示Vth最大3V,但請看一下VGSVSRdson曲線,常溫Rdson需要達8V才正常建立8V以下Rdson是呈現擾動,所以正常這種同步結構大多掛掉單邊,像你這種上下橋都掛,只有一種情形:上下導通與截止不完全,造成死區消失,上下同時流過大電流,才會同時掛掉.......

那我想问的是为什么在工作一段时间后才会出现上下导通与截止不完全,死区消失?

就是现象有点相似散热问题。

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2017-09-13 18:13
@lingxiaoxu
那我想问的是为什么在工作一段时间后才会出现上下导通与截止不完全,死区消失?就是现象有点相似散热问题。
用示波器去監測看看...時間長了以後波形會不會開始晃....
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