Nguyên nhân gây nóng trong MOSFET của biến tần là gì?

của biến tầnMOSFEThoạt động ở trạng thái chuyển mạch và dòng điện chạy qua các ống rất cao. Nếu chọn ống không đúng cách, biên độ điện áp điều khiển không đủ lớn hoặc mạch tản nhiệt không tốt có thể khiến MOSFET nóng lên.

1, việc làm nóng MOSFET biến tần là nghiêm trọng, nên chú ý đến việc lựa chọn MOSFET

MOSFET trong biến tần ở trạng thái chuyển mạch, thường yêu cầu dòng thoát của nó càng lớn càng tốt, điện trở càng nhỏ càng tốt, điều này có thể làm giảm độ sụt điện áp bão hòa của ống, do đó làm giảm ống do tiêu thụ, giảm nhiệt.

Kiểm tra hướng dẫn sử dụng MOSFET, chúng ta sẽ thấy rằng giá trị điện áp chịu được của MOSFET càng cao thì điện trở của nó càng lớn và những loại có dòng thoát cao và giá trị điện áp chịu được của ống thấp thì điện trở của nó thường dưới hàng chục miliohm.

Giả sử dòng tải là 5A, chúng ta chọn biến tần thường dùng là MOSFET RU75N08R và điện áp chịu được là 500V 840, dòng xả của chúng nằm trong khoảng 5A trở lên nhưng điện trở trên hai ống là khác nhau, điều khiển cùng một dòng điện. , chênh lệch nhiệt của chúng rất lớn. Điện trở khi bật của 75N08R chỉ là 0,008Ω, trong khi điện trở khi bật của 840 là 0,85Ω, khi dòng tải chạy qua ống là 5A, điện áp rơi của ống 75N08R chỉ là 0,04V, lúc này mức tiêu thụ của ống MOSFET là chỉ 0,2W, trong khi điện áp rơi của ống 840 có thể lên tới 4,25W, ống mức tiêu thụ cao tới 21,25W. Từ đó có thể thấy, điện trở on của MOSFET biến tần càng nhỏ thì càng tốt, điện trở on của ống lớn, mức tiêu thụ của ống dưới dòng điện cao Điện trở on của MOSFET biến tần càng nhỏ càng tốt.

2, mạch điều khiển có biên độ điện áp điều khiển không đủ lớn

MOSFET là một thiết bị điều khiển điện áp, nếu bạn muốn giảm mức tiêu thụ ống, giảm nhiệt,MOSFETBiên độ điện áp điều khiển cổng phải đủ lớn để điều khiển cạnh xung dốc và thẳng, có thể giảm điện áp rơi trên ống, giảm mức tiêu thụ của ống.

3, MOSFET tản nhiệt không tốt nguyên nhân

Biến tầnMOSFETsưởi ấm là nghiêm trọng. Vì mức tiêu thụ năng lượng MOSFET biến tần lớn nên công việc thường yêu cầu diện tích bên ngoài của tản nhiệt đủ lớn, tản nhiệt bên ngoài và bản thân MOSFET giữa tản nhiệt phải tiếp xúc chặt chẽ với nhau (thường phải được phủ một lớp mỡ silicon dẫn nhiệt ), nếu tản nhiệt bên ngoài nhỏ hơn hoặc tiếp xúc với tản nhiệt của MOSFET không đủ gần, có thể dẫn đến hiện tượng nóng đèn.

Việc sưởi ấm MOSFET biến tần nghiêm trọng có bốn lý do để tóm tắt.

MOSFET nóng nhẹ là hiện tượng bình thường, nhưng nóng trầm trọng, thậm chí dẫn đến cháy ống thì có 4 nguyên nhân sau:

1, vấn đề thiết kế mạch

Để MOSFET hoạt động ở trạng thái vận hành tuyến tính, thay vì ở trạng thái mạch chuyển mạch. Nó cũng là một trong những nguyên nhân gây nóng MOSFET. Nếu N-MOS đang thực hiện chuyển đổi, điện áp mức G phải cao hơn vài V so với nguồn điện để được bật hoàn toàn, trong khi P-MOS thì ngược lại. Không mở hết và điện áp rơi quá lớn dẫn đến tiêu tốn điện năng, trở kháng DC tương đương lớn hơn, điện áp rơi tăng nên U*I cũng tăng, tổn thất đồng nghĩa với nhiệt. Đây là lỗi dễ tránh nhất trong việc thiết kế mạch điện.

2, tần số quá cao

Nguyên nhân chính là do đôi khi việc theo đuổi âm lượng quá mức dẫn đến tần số tăng lên, MOSFET tổn hao trên diện rộng nên nhiệt lượng cũng tăng lên.

3, thiết kế nhiệt không đủ

Nếu dòng điện quá cao, giá trị dòng điện danh định của MOSFET thường đòi hỏi khả năng tản nhiệt tốt để đạt được. Vì vậy ID nhỏ hơn dòng tối đa, cũng có thể nóng lên nặng, cần có đủ tản nhiệt phụ.

4, Lựa chọn MOSFET sai

Đánh giá sai công suất, điện trở trong của MOSFET không được xem xét đầy đủ dẫn đến trở kháng chuyển mạch tăng lên.