60v电动车控制器mos管选型与代换

60v电动车控制器MOS管

MOS电流：60V -100V

MOS电压：80A-160A

60v电动车控制器MOS管选型

3308 （80A/80V） 75NF75 （80A/80V） 2808 （150A/80V） 2806 （160A/60V） 2906A （130A/60V） 2910 （130A/100V）等；

60V MOS管的系列

30N06B （25A/60V）、KNX8606A （35A/60V）、50N06B （50A/60V）、KNX3706A （50A/60V）、KNX3406A （80A/60V）、KNX3306B （80A/60V）、KNX3206A （110A/60V）、3205S （130A/60V）、2906A （130/60V）、2806A （160A/60V）等；

60V MOS管封装形式

TO-252、TO-92 、TO-2247、TO-3PF、TO-220、DFN5*6、DFN3*3、TO-220F、TO-263、TO-263-6L、TO-251、SOP-8、SOT-223、TSSSOP-8；

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MOS管应用于大多数电子设备，如家电、汽车电源、充电器、电动报警器MOS管、电动车MOS管耐压等。再者，它在这些设备中能够起到许多作用，比如放大电路、作为可变电阻、作为恒流源及作为电子开关使用。

1、MOS管在电动车控制器中的作用

正常运转时把电池里的直流电转换为交流电，从而带动电机运转。刹车时将电机回馈的交流电转化为直流电返回电池。简单来说电机是靠MOS的输出电流来驱动的，输出电流越大（为了防止过流烧坏MOS管，控制器有限流保护），电机扭矩就强，加速就有力，所以MOS管在使用中是起到了“心脏”的作用。

2、MOS管在控制器电路中的工作状态

它共有这几种状态。开通过程、导通状态、关断过程、截止状态、击穿状态。MOS管主要损耗包括开关损耗（开通过程和关断过程），导通损耗，截止损耗（漏电流引起的，这个忽略不计），还有雪崩能量损耗。只要把这些损耗控制在MOS管承受规格之内，MOS管即会正常工作，超出承受范围，即发生损坏。

而开关损耗往往大于导通状态损耗，尤其是PWM没完全打开，处于脉宽调制状态时（对应电动车的起步加速状态），而最高急速状态往往是导通损耗为主。

3、MOS在电动车控制器中的应用

我们电动车上用的功率mos和平常cmos集成电路中的小功率mos结构是不一样的。小功率mos是平面型结构。而电动车上上用的功率mos是立体结构。平面型结构是指，mos栅极，源级和漏级都在芯片表面（或者说正面），而沟道也在芯片表面横向排列。（我们常见的教科书的介绍mos原理一般都是拿平面结构介绍）。而功率mos的立体结构（沟道是深槽立体结构）是栅极和源级引线从芯片正面引出（其实栅极也不在表面而是内部，只是比较靠近表面），而漏级是从芯片背面引出（其实整个芯片背面都是漏级连接在一起的，整个个漏级用焊接材料直接焊接在金属板上，就是mos的金属背板，一般是铜镀锡的），所以我们见到的mos一般金属板和中间引脚（就是漏级）是完全导通的（有些特殊的封装是可以做到金属板和中间脚绝缘的）。

功率mos内部从漏级到源级是有一个二极管的，这个二极管基本上所有的功率mos都具有，和它本身结构有关系（不需要单独制造，设计本身就有）。当然可以通过改变设计制造工艺，不造出这个二极管。但是这会影响芯片功率密度，要做到同样耐压和内阻，需要更大的芯片面积（因为结构不同）。大家只是知道这回事就行了。

我们所见的mos管，其实内部由成千上万个小mos管并联而成（实际数量一般是上千万个，和芯片面积和工艺有关）。如果在工作中，有一个或几个小管短路，则整个mos表现为短路，当然大电流短路mos可能直接烧断了（有时表现为金属板和黑色塑封间开裂），又表现为开路。大家可能会想这上千万个小mos应该很容易出现一个或几个坏的吧，其实真没那么容易，目前的制造工艺基本保证了这些小单位各种参数高度一致性。它们的各种开关动作几乎完全一致，当然最终烧坏时，肯定有先承受不了的小管先坏。所以管子的稳定性和制造工艺密不可分，差的工艺可能导致这些小管的参数不那么一致。有时一点小的工艺缺陷（比如一个1um甚至更小的颗粒如果在关键位置）往往会造成整个芯片（缺陷所在的管芯）报废。

4、MOS管损坏主要原因

过流，大电流引起的高温损坏（分持续大电流和瞬间超大电流脉冲导致结温超过承受值）；过压，源漏级大于击穿电压而击穿。栅极击穿，一般由于栅极电压受外界或驱动电路损坏超过允许最高电压（栅极电压一般需低于20v安全）以及静电损坏。
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