逆變器的場效應(yīng)管工作于開關(guān)狀態(tài),并且流過管子的電流很大,若管子選型不合適、驅(qū)動電壓幅度不夠大或電路的散熱不好,皆可導(dǎo)致場效應(yīng)管發(fā)熱。
1、場效應(yīng)管的選型不合適
逆變器中的場效應(yīng)管工作于開關(guān)狀態(tài),一般要求其漏極電流盡可能的大一些,導(dǎo)通電阻盡可能的小一些,這樣可以減小管子的飽和壓降,從而降低管耗,減小發(fā)熱量。
查閱場效應(yīng)管手冊,我們會發(fā)現(xiàn)場效應(yīng)管的耐壓值越高,其導(dǎo)通電阻就越大,而那些漏極電流大、耐壓值低的管子,它們的導(dǎo)通電阻一般都在數(shù)十毫歐以下。
假設(shè)圖1中的負載電流為5A,我們選用逆變器常用的場效應(yīng)管RU75N08R(見上圖)和耐壓值為500V的IRF840皆可,它們的漏極電流皆>5A,但兩個管子的導(dǎo)通電阻不同,驅(qū)動相同的電流,它們的發(fā)熱量相差很大。RU75N08R的導(dǎo)通電阻只有0.008Ω,而IRF840的導(dǎo)通電阻為0.85Ω,在流過管子的負載電流皆為5A時,RU75N08R的管壓降只有0.04V,此時場效應(yīng)管的管耗僅有0.2W,而IRF840的管壓降可達4.25W,管耗高達21.25W。由此可見,逆變器的場效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻越小越好,導(dǎo)通電阻大的管子,在大電流下管耗相當(dāng)大。
2、驅(qū)動電路的驅(qū)動電壓幅度不夠大
場效應(yīng)管是一種電壓控制器件,若想降低管耗,減小發(fā)熱量,場效應(yīng)管柵極的驅(qū)動電壓的幅度應(yīng)足夠大,并且驅(qū)動脈沖的邊沿要陡直,這樣皆可以減小管壓降,降低管耗。
3、場效應(yīng)管散熱不好
由于逆變器的場效應(yīng)管管耗較大,工作時一般要求要外接面積足夠大的散熱片,并且外接散熱片與場效應(yīng)管自身散熱片之間應(yīng)緊密接觸(一般要求涂抹導(dǎo)熱硅脂),若外接散熱片較小或與場效應(yīng)管自身散熱片接觸不夠緊密,皆可導(dǎo)致管子發(fā)熱。