在 1600A 时，我希望您从错误选择开关元件来解决这个问题。焊接到铜板上的 TO-220 N-FET 似乎不足以满足该应用的需求，而且大量器件意味着组件故障的可能性很高并且可能会级联。

对于电机驱动应用，模块封装的 FET 可能更合适，即使每单位成本要高得多。

• 美高森美APTM20AM04FG
• Digikey库存的单 N-FET能够提供大电流

这些模块可以让您减少设计中开关设备的总数，并允许您将它们与母线耦合，而不是使用各种裸铜包层 FR4。

即使切换到不同的引线/SMD FET 封装也可能更合适并启用更少的组件：

• H2PAK-2 180A STH310N10F7-6
• D2PAK7 240A IRFS3107TRL7PP
• TO-247-3 209A IRFP2907PBF
• TO-247-3 400A IXFH400N075T2
• 24-BESOP 500A MMIX1F520N075T2（需要特殊散热器）

记住：你的时间是值得的。每次发生灾难性故障时重建系统都会使您付出代价，并使您无法完成和验证系统。更好的 FET 可能很昂贵，但不要第 N 次炸毁几十个，这样可以节省组件和时间。

对于您提出的设计的诊断：

在您的驱动板上，您的自举保持电容似乎太小了。3x100nF 几乎肯定需要额外的 1s 到 10s uF 来补充，以确保栅极驱动器电源保持稳定。

在您的测试中，您是否验证了通道间栅极驱动延迟/时序变化是可以接受的，即使在您慷慨的 2us 死区时间之内？模块间的直通也是可能的，特别是在栅极驱动器发生故障而使 FET 处于开启状态时。此外，在操作过程中使用热电偶或红外热像仪检查外壳温度可以让您验证部件是否过热。

考虑到 IRFS7730 的 246A 硅/196A封装额定限制，您提到“增强”晶体管的引线似乎并没有太大帮助。这也是组装系统所需的额外工作，增加了劳动力成本和潜在的不可靠性。

此外，您的上升和下降图像表明旁路电容存在严重问题。您正在将总线电压降低约 50%！您必须在总值（可能为 100+ uF）和纹波电流额定值（>100Arms 稳态，在启动期间更多）具有足够的旁路电容才能成功实施您的系统。电源极度“断电”可能是您整个系统故障的部分原因。这些电容器会很昂贵。根据您的构造方法和要求，这些薄膜电容器的部分可能是合适的。

附加链接：英飞凌关于功率半导体电流额定值和热设计的应用说明

您可以发布原理图以获取更多信息，栅极电阻器在开启/关闭速度中起作用（不仅是图腾柱提供的电流）

1.电压

我曾在半桥和全桥拓扑中使用过功率 MOSFET，而导致故障的主要原因之一似乎是电压尖峰。下侧开关上的 TVS 二极管可以提供帮助。但真正的解决方案是依赖于 MOSFET 的雪崩额定值和过高的 MOSFET 电压 (VDS) 所以对于 24v 系统，使用 75v mosfet，对于 36v 系统使用 100v mosfet，对于 48v 系统使用 150v mosfet。

2.电流

为稳态和过流条件正确评估您的 MOSFET 的电流，使用可以安全处理的 MOSFET 数量（热限制）处理电机的连续额定值，并且尖峰由 MOSFET 本身管理，因为可以轻松处理过流，您不需要 16例如 mosfet 这个英飞凌 mosfet在 to220 封装中在 150v 时的额定值为 7.5mohm。因此，对于 200a，如果散热正确，其中 8 个并联应该可以工作。每个晶体管的功率损耗为 (200/8)x(200/8)x7.5= 4.6w，这是现实的。并且每个晶体管推动 25a 远低于最大焊线限制，这为电流尖峰留下了空间。

3、限流

添加电流传感器、霍尔效应或带有电流检测放大器的 1 毫欧分流器应该可以限制加速减速，并且如果您采样电流和控制 PWM 足够快（逐周期电流限制） ，可以防止过流情况。

4. 栅极驱动和布局

最重要的因素之一是电源和栅极驱动电路的布局，因为您以几千赫兹的频率切换大电流，电路中的任何杂散电感都会产生巨大的电压尖峰，尤其是在 mosfet 栅极和源极处。对于 16 个 MOSFET，我可以想象栅极驱动器走线或电线的长度！查找一些关于最小化门驱动振铃an-937和APT0402的应用说明。

编辑：

看到你的示意图后：我建议：

1-我将强调更多关于高估 mosfet 电压额定值的内容，我将通过汽车标准支持我的答案，该标准在 12v 汽车系统中使用 40v 晶体管，在 24v 卡车电气系统中使用 75v。我认为原因是负载突降和这样的​​尖峰。这将证明在恶劣环境下的现场测试中很重要，而不是在您的测试台上。因此，您至少可以使用 IRFP4468PBF mosfet（100v 额定不是 75v 或 60v 之类的）记住 48v 系统实际上并不是 48v ，因为无论锂酸还是铅酸电池都充满电，电压在 55 到 60v 左右，因此您需要保留一些余量。

2-为每个晶体管添加大约 3-5ohm 的栅极电阻（它们不会减慢导通速度）记住每个晶体管 15/3=5A，它可以为 Qg=500nC 的栅极充电：dt=q/I=100ns，这更多足以满足 20khz 的开关频率。

不需要3-快速关断电路，只需使用一个肖特基二极管反并联到栅极电阻，因为TC4422会快速关闭mosfet。

4-USE BETTER HEATINK ，我不敢相信你正在从 MOSFET 推动这么多的电流，只是使用那一小块金属来散热，特别是如果电路板工作时它们发生故障，这意味着故障是由于过热造成的. 如果您有热像仪，它可以很好地检测这种热应力集中。将 MOSFET 连接到铜粗棒的铝上，如有必要，请使用风扇 焊接机中使用的东西

顺便说一下，这个网站上的帖子会告诉你如何计算热阻以及在指定的功率损耗下晶体管会产生多少热量。

5-抱歉电流传感器上的错误我的意思是分流器应该是 100 微欧（不是 1 毫）。更好的是在这些电线周围使用接触较少的隔离霍尔传感器。请记住，双向电流传感器在电机驱动中非常重要，因为您可以将它们连接到电机线（而不是接地之前）以检测制动期间的电流供应和再生电流，这样您就可以限制这两种电流。

我们使用 4 x 100A（包括反向阻断 FET 的 8 个），并在 400Amp 下测试正常。

我们遇到了感应尖峰问题，即使 MOSFET 的额定击穿功率也是如此（并非所有 MOSFET 都能够承受电压击穿）。击穿电压不平衡，一个 MOSFET 在关断时占据了大部分感应功率。并且击穿电压不随温度升高。

在我们的案例中，我们在电压击穿测试中没有超过额定电流，因为我们可以通过使用更大的电感器来获得电压击穿故障。但是在您的情况下，即使您没有热故障，您也可能在电压击穿期间出现峰值电流故障。

此外，不清楚您所说的“由于源终端而限制大小写”是什么意思。我个人没有使用过 MOSFET，我可以通过使用更大的导体来增加额定电流。

注意：MOSFET 电流共享自然，Rds 随电流增加。

其他注意事项：您必须一直打开 FET。它们各自将具有不同的阈值电压。如果您的开启速度比您的感应加速快，这不是问题。

Mosfet 模块是最好的选择。一个例子是来自 Digikey 的这个，它的成本约为 28 美元（每个）。我不会在你的项目中尝试 TO220 包。 https://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/discrete_mosfets/littelfuse_discrete_mosfets_n-channel_trench_gate_ixfn180n25t_datasheet.pdf.pdf

模块具有非常坚固的连接器。终端也可能是一个问题。每个连接都需要紧固和检查。接线必须适合处理脉冲电流，因此您正在为您的操作寻找大量电缆。我建议至少使用红外/激光传感器枪——简单、便宜且足够准确。

甚至模块也需要正确的散热——而且还不止于此。需要水冷管道或强制风冷。静态冷却不起作用，也不适用于您的应用。

在数据表中查找您选择的 FET 的 PD 或功率耗散，然后以 W/degC 为单位降额，您会看到 900PD 和 80degC 运行的 FET 不会是 900W。如果您尝试将其推至 900W，它会在达到该值之前很久就自毁。电源切换始终需要严格的冷却解决方案。大功率 SCR 使用蒸馏水灌溉（是的，淋浴！蒸馏水不导电），但必须过滤并检查由于杂质洗涤物的导电性。您的 TO220 根本没有散热器，这是它们燃烧的原因之一。

并行场效应管始终是一场赌博。每个fet（如前所述）都有略微不同的特征，设置倍数并认为它们都会表现相同是一种杂耍行为。再次如前所述，如果任何 FET 不同步，IR/激光枪等温度传感器将迅速建立。

购买可用的最大 FET 模块。强烈建议不要将 TO220 或任何 3pin FET 用于大功率 - 最终它们会烧毁。是的，它会很昂贵，但只要您使用正确的散热片并计算降额的功耗，Vdss 过大，使用非常低的 RdsON，它就不会烧毁。

不要仅仅根据当前的处理方式购买 fets。计算 I2R 损耗，应用功耗降额，并为您能找到的最大 FET 支付一些费用。