真实案例,现场的MOS管大面积烧毁,百思不得其姐,求大神们分析原因
来源:阿莫论坛,作者:songxunwen
微信公众号:芯片之家(ID:chiphome-dy)
前几天看了下阿莫论坛,一个帖子引起了我的注意,作者宋工的一批产品出了大问题,帖子也是非常火,盖了100多楼,目前为止还没有测试完毕,还没有解决,大伙儿一起分析围观下!
背景
有个项目用NMOS管控制开关电磁阀,不是频繁动作,只做开关用。安装到现场后在工作过程中大概有五分之一的MOS管烧毁,MOS管烧出一个黑洞或者直接冒烟烧焦,电磁阀和MOS管之间连接线大概有8米左右,电磁阀功率也不大,是24V 6.5W的。感觉能加保护的地方都加了,也加了续流二极管,为什么会导致MOS管烧掉,江苏长电的正品货,应该不少假货,百思不得其解,求大神分析下原因。
电路图 手册
现场照片
各位怎么看?欢迎评论区留言!
部分网友回复
网友zqf441775525:感觉R15有点大,充电速度太慢,导致MOS管长时间处于半导通状态。R15可改成2K试试(改成1K貌似功率不够)。
网友dog:应该是击穿损坏,那个钳位到24V算不算【电磁阀】的正端?其实我觉得反而应该用二极管把它隔离,高电压放到电源上,会影响电源。电磁阀【负端】到【正端】用二极管钳位,同时并联多个【小ESR的电容】吸收自感产生的电压。一定要在最近【电磁阀】屁股的地方。还有上面说的VGS,一般的没有24V。
作者songxunwen回复:电磁阀正端接的电源24V,MOS控制负端的通断。D19负极接24V,正极接MOS的漏极是为了在控制器这边给电磁阀续流用的,因为相当于二极管反向并联在了电磁阀正负极上,但这个续流二极管距离电磁阀线路比较长,是不是效果受到了影响。可能如你所说真的要在电磁阀上近端直接安装二极管和电容。
网友dog:是的,一般人我不告诉他。在屁股上面消除高频电磁干扰。到了板上,就无力回天。
网友linyibinleo:看着应用应该是MOS管驱动能力弱了,处于半导通状态烧坏的。
网友alexcnsz:R15阻值太大,光耦次级信号拖尾,会导致MOS管不能完全饱和导通。
网友goodjob2:R15和R16太大了,充放电都慢。最好用MOS驱动IC来驱动MOS管,一劳永逸。不是高手的话自己搭驱动电路再怎么改也总是各种问题很难稳定(血的教训)。
网友polarbear:拿个示波器去测试下波形,这样才好分析;电路看不出啥问题,该加的都加了。
网友tomzbj:我感觉就是R15太大了, 导通太慢. 推mos还是尽可能用推挽驱动吧, 要么就换成达林顿得了。
网友keshipt:
1、由于导线较长会产生压降,建议量一下电磁铁两端的电压,看看是否大于21.6V(电压过低的话 电流会剧增);
2、串个电流表测一下负载工作时的额定电流及峰值电流;
3、D19续流二极管有条件的话放在电磁铁旁边;
4、R15建议减小。
如果电压和电流都达标 那就有可能是器件问题了
网友Romate:悄咪咪的告诉你 在负载两端并联一个474/100v的cbb电容,你会发现问题解决了,不要问我为什么知道,因为他妈老子干踩过这个坑,加了二极管什么的一点作用没有的,并上cbb啥问题没有了。
网友huike:大概率是关断时振荡烧的。关断时的反峰冲击,导致电源有干扰,导致了MOS管该关不关,仅靠10K的电阻让MOS主动关断,是很傻的!这个10K电阻只是用于断电时MOS有一个电阻,不会让电荷累积而导通,而你连带电工作时的关断都靠这个,,,很简单,关断加一个下拉三极管,如果还会烧,你来找我!
网友kitten:MOS最好用推挽的方式驱动。你这个光耦意义不大,要保护的话,可以串电阻。
网友chunjiu:
这还要分析吗?老鸟都知道那儿就不该用 MOS
1、光耦关断时有个很长的斜坡,MOS 会进入放大区,变成电阻丝(电热丝)
2、我们的主控板悬空拿着靠近大功率逆变器,上面的 LED 会闪烁,所以光耦能保证可靠的开关吗?
3、那么长的连接线,MOS 上的栅极就无法保证干净的 0 电平,会引进各种莫名的感应电动势
4、线圈开关时激荡的电动势和 Layout、接线方式都有关联,接错位必然导致 MOS 被击穿
5、地线对外连接会有传导干扰的冲击,MOS 很难扛得住
作者songxunwen回复:我这几天没在公司,但公司技术人员也一直在测试,5秒开5秒关,甚至0.5s开关,一直循环都测试了好几天了,没有一个坏的,甚至mos几乎不热。线长也是模拟现场的长度。波形也抓过,电磁阀开关时漏极瞬时电压到25.4V左右,续流二极管应该起作用了。输出短路也测试过,自恢复保险起作用,不会烧mos。还是没搞懂什么原因。因为大部分坛友分析是栅极电阻太大,如果是这个原因导致烧毁,测试过程中mos应该发热才对。
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