锐骏MOSFET保护电路图

MOSFET作为一种新型的功率器件，具有开关速度快，内阻低损耗小等优点，但是如果使用不当也容易损坏。MOSFET损坏的原因主要有过压，过流，短路，静电，过热，机械损坏等。

一．过压：

MOSFET的过压主要分为栅源极过压和漏源极过压。

1. 栅源极过压：

MOSFET的栅源极之间允许的电压（VGSS）都有一个限制，业界的一般是±20V,锐骏半导体大部分MOS管的栅源极耐压是±25V,意味着MOSFET的栅源极之间超过这个电压，MOSFET就有可能击穿损坏。为了防止栅源极过压，我们可以采取如下措施：

1）.采用12-15V稳定的电压给MOSFET驱动芯片供电；

2）.对于无法采用12-15V稳定的电压给MOSFET驱动芯片供电的情况下需要在栅源极之间并联15V的稳压管。

2. 漏源极过压

MOSFET的漏源极之间允许的电压（BVDSS）都有一个限制，意味着MOSFET的漏源极之间超过这个电压，MOSFET就有可能击穿损坏。因此在选型的时候我们需要根据电路的电压输入范围和拓扑结构来选择MOSFET并留有一定的余量。当然，由于分布参数和变压器漏感的影响，在MOSFET的某个工作瞬间往往会瞬间过压，虽然MOSFET具有抗击这种瞬间过压不被损坏的能力，但也不能超过一定的限度，为了电路的安全，我们还是要做好保护措，一般以下几3种：

1）.采用瞬态二极管的尖峰抑制电路：

2）.采用RC吸收回路：

3）.采用RCD吸收回路：

二． 过流

MOSFET能承受的的电流和芯片，时间，结温和电流都有关系，例如锐骏半导体的RU190N08R,芯片在25度时允许通过的电流为ID=190A, 在100度许通过的电流为ID=140A,但是这个只是芯片能承受的电流，当然还受封装的限制，对于TO-220封装来说，只允许通过75A的电流。如果是瞬间呢，在25度时，在300微秒（没有超过安全区域）的脉冲宽度可以通过700A的IDP(峰值电流)。

在设计选型时我们要根据的上述电流参数选择合适的MOSFET并留有一定的余量，MOSFET过流一般都是由于过流后引起结温过高而损坏，或者是超过了安全区域导致耗散功率过大损坏。

常规的过流保护电路有：

1）.采用源极串联电流取样电阻的过流保护电路:由图中可以看出，U1的电流比较基准是1V,只要R3两端的压降超过了1V,U1就关断PWM停止输出，从而保护了MOSFET.

2）.采用电流互感器取样的过流保护电路:互感器取样的特点是能过很大的电流而损耗小，但体积比较大。

三．短路

短路也可以理解为严重的过流，以锐骏半导体的RU190N08为例，我们来看下MOS管的安全区域：

从曲线上可以看出，当VDS=13V时，300A的电流只有1MS的时间耐量。还有规格书上标明了300US的耐电流是700A,这些都是我们设计短路保护的重要依据。比如我们设计一个24V的系统采用的就是单颗这个型号的MOSFET，经过计算和测量MOSFET回路（包含供电电源的内阻）是20 mΩ，如果不限制短路电流的话，那么短路电流将达到24/20 mΩ=1200A,这个电流有可能使MOSFET在很短的时间内烧毁。所以我们需要快速地检测MOSFET的电流比如达到300A,快速（几十到几百微妙）地关断它。从而保护了MOSFET的安全。

一种典型的过流短路保护电路如下图：

四. 静电

MOSFET由于输入阻抗极高，属于容性负载，因而对静电非常敏感，当输入电容感应静电到一定电压时就有可能损坏。

防静电的一般措施有：

1）.包装,采用防静电袋，管脚套短路环；

2）.储存环境的湿度控制，保持相对比较高的湿度可以防静电；

3）.接地,所有接触MOSFET的设备都要有妥善的接地措施；

4）.电路加入防静电措施，如栅极并联稳压管；

5）.操作人员的防静电，如穿防静电服，带静电环等。

五. 过热

当MOSFET超过允许的结温时很容易缩短使用寿命，甚至很快烧毁，所以在选型时需要预留值比较大，并设计过热保护电路。

一般的过热保护电路由热敏电阻做温度检测，如PTC,超过一定温度，PTC的电阻会上升很多，如果在PTC上通过一个电流，其两端的电压也会上升很多，我们可以用比较器设定一个基准电平，超过这个基准电平，比较器就会发出一个高或地电平关断MOSFET,这就是典型的温度保护的原理，其典型的电路如下：

六． 机械损坏

由于芯片和管壳的弹性系数不同，虽然在管壳螺丝孔和芯片之间加了机械应力缓冲措施，当它们封装成一个整体后，还是不能超过一定的机械应力，比如对于TO-220封装在打螺丝时，（电动）螺丝刀的扭力不应超过<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />6KG.

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钟工的讲演很精辟，收获不小。 锐骏很强大，支持！ 好贴！对于我们销售行业相当有帮助。谢谢！ 钟工，能否给出各个电路元器件选型的公式或者应用说明之类的，毕竟经验丰富者是少数。我就需要RCD去尖峰电路的器件选型，设计参数如下：PWM频率800-1000Hz，供电电压28V，占空比0-100%，最大连续电流18A，采用RU6199，低端驱动直流风扇，续流管MBR20100，要求通过RCD，使DS之间电压小于50V。能否麻烦钟工就这个情况给出RCD选型：R请给出阻值和功率要求，C请给出容值 和耐压要求，D请给出型号？
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学习!学习!

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受益匪浅啊，像我们这样吧的菜鸟就需要这样的学习资料。

分析很好！！！

好 那个过流保护电路图不算理解.希望发更详细的图上来.并配上详细的说明文字,毕竟每个人对电路的理解不一样. 收藏了

有个问题要问一下你：电源老化一段时间后，MOS管GS极击穿短路了，这是有哪几方面原因造成的？用的是2N60，输出只有5.8W。

1. 如果是不良率较高/是批量性的毁坏 ---- 请检查驱动级的系统设计。

2. 如果是个别现象 ---- 可能MOSFET在使用前GS极已经存在静电损伤/ESD。

3. 不妨请试一下锐骏的MOSFET RU6H2R ---- 它有较高的性价比。

联系：0755-82907976-820 李生

是不良率较高

我测了驱动波形没有问题，但IC供电比较高有23V了，造成了驱动电压较高，有19。2V，19。6V了，是2263推MOS的，驱动电阻10R。不良品中有多半是GS短路，还有小部分是三个极都击穿短路了。

帮我分析一下，怎么解决

MOS的驱动电压偏高，瞬态峰值使得MOS损伤/并导致毁坏。建议在G-S间加一颗15V的Zener Diode保护MOS，一般驱动电压在VGS=10~12V期间，其MOS的开关损耗最小。

李生：如果我把IC供电电压给降下来，做到17V，驱动电压降到15.8V，这样也可以解决这种批量的不良吧。

原则上不良率是会降低，可否能把IC的供电电压降低在15V? ---- 注意：如果是桥式拓扑结构，同时上臂使用的是P-MOS, 主电压轨不变（>15V),哪不良率将会更高。）

我的是一个反激的小功率电源，不是桥式电源，我用的是N MOS，用的是2N60，再降低IC供电，要做出很大改动，这批货就难处理了。这货出了，后面要做货，好多元器件要做调整。

建议: 在G-S间加一颗15V的Zener Diode保护MOS.

我现在也遇到类似的问题,上次出5K到客户那,就有10PCS MOS管坏的,后面把MOS寄到原厂分析,说是G-S击穿.我测了下驱动波形,一般是18V左右.

现在我在G-S之间加了一个20K的电阻,不知道对静电防护和过压有没有效果.

像楼主所说的,在G-S之间加一个15的稳压管,对驱动波形会不会有影响.

还有就是怎么保证它的驱动波形在10-12V,我现在的VCC电压才14V.

1) 在G-S之间加了一个20K的电阻, 对静电防护会有一些效果，而对过压没什么效果.

2）在G-S之间加一个15的稳压管, 对驱动瞬态峰值有一定的抑制作用。而驱动波形本身高电平正常值是18V左右，哪在G-S之间加一个15的稳压管不可取，会 对驱动电路/IC造成一定的功耗压力，最好将驱动电路&IC的供给电源控制在15V以内。

3）VCC电压不超出15V, 对驱动MOS来说都是比较合理的。只是超出12V后（<15V），对开关损耗（P=1/2[Cin*Vgs^2*f])会增大一点，MOS管温升会高一点点。

收藏了

楼主,你好! 对于上次提的问题,我测了一些波形,和原厂的分析报告.帮忙看一下,有什么好的改善方法.

CP-12084 FTA06N65 _晶_20121102

MOSFET 驱动波形

现在的问题是,是不是磁珠会引起MOSFET的击穿,但我直接测MOS管G--S两端的波形,也不会有尖峰出来.

我的贴片磁珠不能去掉,EMI过不了;我现在采取的措施是,在G-S之间加一个18V的稳压管.不知道有没有效果.

总结好啊 有帮助 学习 楼主讲的真好，学习中。 ，不错！

学习了

好帖

讲的很精辟，通俗易懂！值得收藏

学习了，获益良多 对于我这种菜鸟挺有帮助的，支持锐骏！ 对于我这种菜鸟挺有帮助的，支持锐骏！ 支持锐骏，支持国产半导体！感谢大家强烈的智支持声和欢呼声！我代表锐骏半导体，向各位朋友致敬！有需要的可以直接打公司官网电话0755-82907976 技术交流可以打手机 13689551415 刘根 我分机 824！再次感谢大家对锐骏的支持！

很牛X 这个东西你们有吗？？？或者类似的，能替代的。

学习了