控制器mos管

電動(dòng)車(chē)上用的功率mos和平常cmos集成電路中的小功率mos結構是不一樣的。小功率mos是平面型結構。而電動(dòng)車(chē)上上用的功率mos是立體結構。平面型結構是指，mos柵極，源級和漏級都在芯片表面（或者說(shuō)正面），而溝道也在芯片表面橫向排列。（我們常見(jiàn)的教科書(shū)的介紹mos原理一般都是拿平面結構介紹）。而功率mos的立體結構（溝道是深槽立體結構）是柵極和源級引線(xiàn)從芯片正面引出（其實(shí)柵極也不在表面而是內部，只是比較靠近表面），而漏級是從芯片背面引出（其實(shí)整個(gè)芯片背面都是漏級連接在一起的，整個(gè)個(gè)漏級用焊接材料直接焊接在金屬板上，就是mos的金屬背板，一般是銅鍍錫的），所以我們見(jiàn)到的mos一般金屬板和中間引腳（就是漏級）是完全導通的（有些特殊的封裝是可以做到金屬板和中間腳絕緣的）。

功率mos內部從漏級到源級是有一個(gè)二極管的，這個(gè)二極管基本上所有的功率mos都具有，和它本身結構有關(guān)系（不需要單獨制造，設計本身就有）。當然可以通過(guò)改變設計制造工藝，不造出這個(gè)二極管。但是這會(huì )影響芯片功率密度，要做到同樣耐壓和內阻，需要更大的芯片面積（因為結構不同）。

我們所見(jiàn)的mos管，其實(shí)內部由成千上萬(wàn)個(gè)小mos管并聯(lián)而成（實(shí)際數量一般是上千萬(wàn)個(gè)，和芯片面積和工藝有關(guān)）。如果在工作中，有一個(gè)或幾個(gè)小管短路，則整個(gè)mos表現為短路，當然大電流短路mos可能直接燒斷了（有時(shí)表現為金屬板和黑色塑封間開(kāi)裂），又表現為開(kāi)路。大家可能會(huì )想這上千萬(wàn)個(gè)小mos應該很容易出現一個(gè)或幾個(gè)壞的吧，其實(shí)真沒(méi)那么容易，目前的制造工藝基本保證了這些小單位各種參數高度一致性。它們的各種開(kāi)關(guān)動(dòng)作幾乎完全一致，當然最終燒壞時(shí)，肯定有先承受不了的小管先壞。所以管子的穩定性和制造工藝密不可分，差的工藝可能導致這些小管的參數不那么一致。有時(shí)一點(diǎn)小的工藝缺陷（比如一個(gè)1um甚至更小的顆粒如果在關(guān)鍵位置）往往會(huì )造成整個(gè)芯片（缺陷所在的管芯）報廢。

電動(dòng)車(chē)出現著(zhù)火以及其他問(wèn)題，控制器可能出現問(wèn)題，控制器就究竟有哪些問(wèn)題，怎么檢測？

需要注意有幾種方法

一、控制器損壞的原因分析

控制器損壞的原因，有以下幾種情況：

1） 控制器內部供電電源損壞。

2） 功率器件損壞。

3） 控制器工作時(shí)斷時(shí)續。

4） 連接線(xiàn)磨損及接插件不良或脫落引起控制信號丟失。

針對以上損壞原因的分析如下：

1） 控制器內部供電電源的損壞，可能是由控制器內部電路短路或外部引線(xiàn)短路引起的。

2） 功率器件的損壞，可能是由電動(dòng)機損壞、功率器件本身的質(zhì)量差或選用等級不夠、器件安裝或振動(dòng)松動(dòng)、電動(dòng)機過(guò)載、功率器件驅動(dòng)電路損壞或參數設計不合理引起的。

3） 控制器工作起來(lái)時(shí)斷時(shí)續，可能是由器件本身在高溫或低溫環(huán)境下參數漂移、控制器總體設計消耗大導致某些器件局部溫度過(guò)高而使器件本身進(jìn)入保護狀態(tài)或器件接觸不良引起的。

4） 連接線(xiàn)磨損及接插件不良或脫落，可能是由線(xiàn)材選擇不合理、對線(xiàn)材的保護不完備、接插件的選型不好及線(xiàn)束與接插件的壓接不牢引起的。

二、控制器好壞簡(jiǎn)要判斷

1.用萬(wàn)用表歐姆檔進(jìn)行測量（斷電測量）

1）用萬(wàn)用表置于歐姆檔20k，用紅表接控制器負極，黑表筆依次接測量控制器主線(xiàn)黃、綠、蘭，應有10k?左右的讀數（數字萬(wàn)用表），三次讀數應基本一致。

2）用萬(wàn)用表黑表筆接控制器正極，紅表筆依次測量控制器主線(xiàn)黃、綠、蘭，應有15k?左右的讀數，三次讀數應基本一致。

3）如步驟1）、2）的測量正常，則表示無(wú)刷控制器內的MOS管基本正常，把控制器與整車(chē)連接，接通電源，拔掉制動(dòng)線(xiàn)，用萬(wàn)用表電壓檔測量轉把5V電壓是否正常。若以上測量正常，則表示控制器基本正常，否則可判定控制器損壞。

2.用萬(wàn)用表二極管檔進(jìn)行的測量（斷電測量）

1）將萬(wàn)用表置于二極管檔測量，用紅表筆接控制器負極，黑表筆依次測量控制器主線(xiàn)黃、綠、蘭，讀數在500左右（數字萬(wàn)用表），三次讀數應基本一致。

2）用萬(wàn)用表黑表筆接控制器正極，紅表筆依次接控制器主線(xiàn)黃、綠、蘭，讀數在500左右，三次讀數應基本一致。

3）如步驟1）、2）的測量正常，則表示無(wú)刷控制器基本正常，把控制器與正常連接，接通電源，拔掉制動(dòng)線(xiàn)，用萬(wàn)用表電壓檔測量轉把5V電壓是否正常。若以上測試正常，表示控制器基本正常，否則可判定控制器損壞。

三、控制器其他部件檢測

1.斷電檢測（用二極管檔）

1）檢測控制器電源輸入正負極是否短路。

2）霍爾信號線(xiàn)檢測：用黑表筆接黑線(xiàn)，紅表筆接紅、黃、綠、蘭四根線(xiàn)，應無(wú)短路故障。

2.通電測試（用直流電壓檔）

1）檢測控制器電源輸入端是否有蓄電池工作電壓。

2) 檢測霍爾信號線(xiàn)是否有5V電壓。

3) 檢測轉把電源是否有5V以上電壓。

4) 轉動(dòng)轉把，檢測信號線(xiàn)的電壓是否在0.8V~4.2V之間變化

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