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MOSFET发热严重如何解决

ming chen3
Genius 5290 points

Other Parts Discussed in Thread: DRV8305, CSD18540Q5B

按照DRV8305的评估板自己做了一个电机驱动板，使用双MOS管并联（CSD18540QB），功率要求能够达到1个Kw左右。

现在电机工作正常，电机速度也较为平稳。

现在遇到最大的问题是，当电机工作在高速状态下时，MOSFET发热严重，直接导致drv8305过温保护，红灯报警。

采取最好的散热条件，可以满足1kw的功率要求。但系统不能允许有这个大的散热装置。

请问我应该从哪几个方面来降低MOSFET发热？如何改进散热装置？

谢谢~

  • 0
    TI__Mastermind 43911 points

    请看下帖子：

    http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/f/60/t/130391.aspx?keyMatch=drv8305%20%E5%8F%91%E7%83%AD&tisearch=Search-CN

  • 0 回复 Seven Han
    Genius 5290 points

    你好，感谢你的回答。我看了这个帖子，感觉不是我关注的问题。

    我是想指导我目前遇到的问题，需要从哪几方面解决？

    我个人觉得和Instaspin的参数配置和控制参数、电路原理设计和PCB散热设计和散热装置这三个方面来解决。

    这里能否总结下影响MOSFET发热的几个重要因素？

    这里和PWM开关频率有一定关系，但测试时，降低PWM开关频率效果不是很明显。

    这里hal.h死区如何优化配置，是否也影响到MOSFET发热。

    我在drv8305和CSD18540Q5B之间加了一个47欧的驱动电阻，和驱动电阻的大小是否有关系？

    谢谢。

  • 0
    Guru 56631 points

    首先确保MOS管没有绝对瞬间导通的可能        试着看看开关频率能不能降低一些

    如果都合理    只能想办法散热了

  • 0 回复 ming chen3
    TI__Expert 4736 points

    Mos发热的问题从电机算法角度考虑能够有所影响的就是角度估算精度。由于电机参数在不同工况下会有所变化，所以对user.h中电机参数的配置需要考虑取舍那种工况。比如高速大负载的情况电感量会有所减小，可以尝试在user.h中将电感量配置减小。这样对比实验应该能明显看到同样工况下电流峰值的变化，电流峰值降低了，当然损耗、发热就得到改善。

    但发热问题影响更大的就是你尝试调的驱动电阻，电阻小了，驱动能力强，损耗小，但EMC/EMI变差；电阻大了，驱动能力弱，损耗大，发热大但EMC/EMI表现会好，如果调的过大，那么死区时间需要加长，损耗也会稍微变大。所以，调节驱动也是一个权衡的过程，需要综合考虑。

    希望这些建议能有所帮助。

  • 0 回复 Igor An
    Genius 5290 points

    感谢您的回答，我会调节下我的驱动电阻试下。TI的一些MOSFET在参考设计中可以看到有的没有加驱动电阻，是否内部集成？

    比如DRV8305评估板，所用的就没有加驱动电阻。

    还有我想问下，我看到有些提到死区时间的设置也会影响到MOS管发热。

    在使用InsataSPIN 方案时，如何设置具体的死区时间。

    我在e2e上看到这个贴子，希望TI工程师帮忙解释下，非常感谢~

    http://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000/f/902/p/442716/1607367?tisearch=e2e-quicksearch&keymatch=MOSFET%20is%20overheat#1607367

  • 0 回复 ming chen3
    TI__Mastermind 29385 points

    DRV8305有个功能叫IDRIVE，可以调整驱动电流，你可以调整下试试看有没有效果。相电流多大？

  • 0 回复 Young Hu
    Genius 5290 points

    我试着把驱动电阻调小，但从试验来看，并没有解决MOSFET发热的问题。

    我设计的是按照1个千瓦功率设计的。母线电流最大要在40A。相电流会比较大。

    还有什么其他的因素影响到mos发热吗？

    我这里面采用的是双MOS并联，一个drv8305应该是可以驱动俩个mos管的吧？

    IDRIVE电流具体在哪里修改？

    谢谢

  • 0 回复 ming chen3
    Genius 5290 points

    请问如何调整drv8305的驱动电流，使用lab05b 程序，具体如何设置驱动电流IDRIVE。

    谢谢

  • 0 回复 ming chen3
    Intellectual 305 points

    DRV8305 在輸出pwm到mosfet gate腳之間 不能串電阻

    原因是內部集成電路會因這顆電阻導致 IDRIVE輸出電流跟實際不同

    若已經有放這顆電阻的話，請改成0歐姆

    另外透過SPI寫入暫存器去控制IDRIVE

    把GS腳訊號量出來就知道差異性了!

    另外8305 Charge pump驅動能力應該為30mA

    你該繼續MOSFET在並聯狀況下，總數為12顆MOSFET

    是否有辦法用8305推這12顆MOSFET

  • 0 回复 user498682653
    Genius 5290 points

    我之前已经将驱动电阻改为0欧姆，但和之前的47欧姆对比测试，发热量没有本质区别。

    所以感觉和驱动电阻的原因不是很大。

    现在想修改下drv8305的驱动电流。IDRIVE

    我在运行lab05b（程序未做修改）发现drv8305的寄存器显示与其默认值不同。

    IDRIVEP_HS = 30mA ，IDRIVEN_HS = 1A

    IDRIVEP_LS = 30mA ，IDRIVEN_LS = 1A

    为什么显示的不是默认配置50mA/60mA?我的硬件电路在28069的SPI接口和DRV8305的SPI接口中间放了一个隔离芯片，会是隔离芯片的原因？

    这样的配置对于双mos并联使用，是否合理？应该配置为多少？

    使用的是TI的MOSFET:CSD18540Q5B