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PMOS烧毁的问题

各位大哥,小弟这儿有一个问题想请教一下大家,在我的设计板上有一个线路是DCDC 12V-12V,是通过两颗PMOS切换的,现在我遇到的问题是,两颗PMOS的通流能达到25A就烧毁(能看到明显冒烟),但是断掉其中一颗,只让一相工作,也能达到25A才烧毁,烧毁前量测两相MOS温度,均在43℃,这点能断定此时两相均流;只一相工作时,烧毁前量测MOS温度,大概在70℃。PMOS的规格Id=21A,TA=25℃,用的是IR的IRF9310PBF

原理图

这种现象应该怎么分析,望各位大哥指导,谢谢!

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123_meng
LV.1
2
2016-06-06 18:49
还有,不仅是IR的,仙童的,英飞凌的我都试过了,都是一样的情况,但是我不知道具体原因出现在哪
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2016-06-07 10:35
已经被添加到社区经典图库喽
http://www.dianyuan.com/bbs/classic/
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2016-06-07 11:49
@123_meng
还有,不仅是IR的,仙童的,英飞凌的我都试过了,都是一样的情况,但是我不知道具体原因出现在哪[图片]

这两个电容感觉是多余的,C1274位置应该加个泄放电阻,栅极电阻适当加大一些,防止并联MOS产生寄生震荡。

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t.t.lee
LV.5
5
2016-06-08 09:09

请将完整原理图和PMOS周边PCB图 都截图上来。

一定给你找到原因。

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123_meng
LV.1
6
2016-06-08 10:42
@t.t.lee
请将完整原理图和PMOS周边PCB图都截图上来。一定给你找到原因。

这是PCB,控制GATE端的芯片是TI的TPS2363PFBR,功率部分的线路图就是上图,很简单的PMOS实现的DCDC转换,大多数情况下,两相烧毁的是左边的MOS

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t.t.lee
LV.5
7
2016-06-08 12:07
@123_meng
[图片]这是PCB,控制GATE端的芯片是TI的TPS2363PFBR,功率部分的线路图就是上图,很简单的PMOS实现的DCDC转换,大多数情况下,两相烧毁的是左边的MOS

由于你没有完整原理图,请告之你后端负载电容多大?就是12V输出的滤波电容。最好也有12V的输入滤波电容值。另外,你量一下在10A电流时,MOS的DS之间压差多少mV给我。此时一并量一下VGS是多少V。

左边与右边MOS,差别就是电流不均,左边那路比右边电流大,说明设计有问题。只有将上面几个参数都查出来,才好一次性解决。

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123_meng
LV.1
8
2016-06-10 09:55
@t.t.lee
由于你没有完整原理图,请告之你后端负载电容多大?就是12V输出的滤波电容。最好也有12V的输入滤波电容值。另外,你量一下在10A电流时,MOS的DS之间压差多少mV给我。此时一并量一下VGS是多少V。左边与右边MOS,差别就是电流不均,左边那路比右边电流大,说明设计有问题。只有将上面几个参数都查出来,才好一次性解决。
10A条件下DS压差是22mv,GS是-11.36V,至于输入输出电容,在近端都没有放置。
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t.t.lee
LV.5
9
2016-06-10 17:24
@123_meng
10A条件下DS压差是22mv,GS是-11.36V,至于输入输出电容,在近端都没有放置。

并联后,实际是2.2mR,25A*2.2mR*25A=1.375W,也就是说不是直流发热烧MOS的。

是问输入输出电容多大,后端DCDC的输入电容,也有关系的。

后面DCDC的输入电容太小的话,DCDC的脉冲电流也会引起PMOS的脉冲电流大。

后面DCDC的输入电容太大的话,开通PMOS时的冲击电流会大。

用示波器抓2mR合金电阻上的波形 (从上电启动到烧毁MOS管时的波形,都抓出来) 。就能知道是什么原因引起的了。

知道原因后,就好解决。

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123_meng
LV.1
10
2016-06-11 09:52
@t.t.lee
并联后,实际是2.2mR,25A*2.2mR*25A=1.375W,也就是说不是直流发热烧MOS的。是问输入输出电容多大,后端DCDC的输入电容,也有关系的。后面DCDC的输入电容太小的话,DCDC的脉冲电流也会引起PMOS的脉冲电流大。后面DCDC的输入电容太大的话,开通PMOS时的冲击电流会大。用示波器抓2mR合金电阻上的波形(从上电启动到烧毁MOS管时的波形,都抓出来)。就能知道是什么原因引起的了。知道原因后,就好解决。
后面是通过一个插槽连接另一块板子,但是在实验时没有插板,所以没有后面的DCDC输入电容,冲击电流一般也只会出现在开通或者热插拔的时候,我是缓慢增加负载出现烧毁情况。关于烧mos抓波形的实验,由于我现在可实验的板卡有限,所以我想多征求一下分析意见再进行这种实验,还有有没有在缓慢增加负载的情况下mos出现超SOA的可能
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t.t.lee
LV.5
11
2016-06-11 21:35
@123_meng
后面是通过一个插槽连接另一块板子,但是在实验时没有插板,所以没有后面的DCDC输入电容,冲击电流一般也只会出现在开通或者热插拔的时候,我是缓慢增加负载出现烧毁情况。关于烧mos抓波形的实验,由于我现在可实验的板卡有限,所以我想多征求一下分析意见再进行这种实验,还有有没有在缓慢增加负载的情况下mos出现超SOA的可能

SOA 你才15A,不会有问题的,只可能是负载瞬间电流相当大才会。再说,你加了TI的控制芯片,本身就是为了 过流短路 保护的。我们用过50A都是用2个PMOS并联驱动的。所以你不用担心控制方式问题。

你的负载是电子负载吧?也有可能是电子负载有问题,你改用电阻负载测下25A看看。比如用100瓦的水泥电阻1R,2串4并,就是0.5R 800瓦,实际就会是12V 24A 不到300瓦。

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123_meng
LV.1
12
2016-06-12 11:00
@t.t.lee
SOA你才15A,不会有问题的,只可能是负载瞬间电流相当大才会。再说,你加了TI的控制芯片,本身就是为了过流短路保护的。我们用过50A都是用2个PMOS并联驱动的。所以你不用担心控制方式问题。你的负载是电子负载吧?也有可能是电子负载有问题,你改用电阻负载测下25A看看。比如用100瓦的水泥电阻1R,2串4并,就是0.5R800瓦,实际就会是12V24A不到300瓦。
对,我用的是电子负载,但是电子负载的精度是可以保证的,用了很多年了
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2016-06-12 11:40

上头条咯~

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t.t.lee
LV.5
14
2016-06-13 07:30
@123_meng
对,我用的是电子负载,但是电子负载的精度是可以保证的,用了很多年了[图片]
电子负载不是精度问题,电子负载里面也是运放+MOS做的,是与外部某种电路配合不好时,形成振荡,就可能会有瞬间大电流脉冲,为了避免这种可能性,你自己想办法验证吧。我们以前也是遇到过这类电子负载大电流的情况的。
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