为什么我的 N 沟道 MOSFET 会变得非常热,并且它提供给设备的功率会随着温度的升高而增加?

电器工程 力量 场效应管
2022-01-17 03:33:51

我有一个相当简单的情况:N 沟道 MOSFET,其基极连接到 Raspberry Pi 的 3.3V 源极接地,漏极以这种方式连接:+12V ----> Vacuum Cleaner (60W) -----> Drain电子商店的人告诉我,这个晶体管(1D33AA BUZ11)会承载大电流没问题,但正如我在问题中所说,它变得非常热,真空吸尘器缓慢达到全功率(但晶体管越热,提供更多电力)

1个回答

简短的回答:你没有给它足够的栅极电压让它完全打开。40m\$\Omega\$ 的保证 Rds(on) 需要 10V。

BUZ11是一款精细的 MOSFET,但它并非设计为在 3.3V 驱动电压下工作。栅极上的电压为 3.3V(相对于源极),它只会部分开启,并且会在重负载时开始快速加热。阈值电压具有负温度系数,因此温度越高,越容易开启。不用说,这不是操作 MOSFET 的好方法。

您可以得到一个具有 3.3V 或更低驱动电压的保证导通电阻的 MOSFET,或者提高栅极驱动电压以允许您使用像 BUZ11 这样的部件。

在任何价格下,可能没有任何 MOSFET 比具有 3.3V 驱动(尤其是 50V 额定电压)的 BUZ11 更好。如果您可以将额定电压降低到 20V,则可能有许多可用 - 但在 TO-220 中,我只看到 IRL3103PBF,这可能还可以,但不能保证在 3.3V 驱动。

您可以简单地使用晶体管来驱动 MOSFET 栅极,如下所示:

示意图

这也有助于保护您的 Raspberry pi 免受某些类型的故障和不良连接的影响。在直接驱动的 MOSFET 上漏极短路的栅极会释放烟雾。

请注意,“高”=“关”,因为 BJT 充当反相器。如果不希望这样,您可以添加另一个 BJT 逆变器。