控制器mos管

電動車上用的功率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。而電動車上上用的功率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（或者說正面），而溝道也在芯片表面橫向排列。（我們常見的教科書的介紹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）是柵極和源級引線從芯片正面引出（其實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（其實整個芯片背面都是漏級連接在一起的，整個個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二極管的，這個二極管基本上所有的功率mos都具有，和它本身結構有關系（不需要單獨制造，設計本身就有）。當然可以通過改變設計制造工藝，不造出這個二極管。但是這會影響芯片功率密度，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）。

我們所見的mos管，其實內部由成千上萬個小mos管并聯而成（實際數量一般是上千萬個，和芯片面積和工藝有關）。如果在工作中，有一個或幾個小管短路，則整個mos表現為短路，當然大電流短路mos可能直接燒斷了（有時表現為金屬板和黑色塑封間開裂），又表現為開路。大家可能會想這上千萬個小mos應該很容易出現一個或幾個壞的吧，其實真沒那么容易，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。它們的各種開關動作幾乎完全一致，當然最終燒壞時，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。有時一點小的工藝缺陷（比如一個1um甚至更小的顆粒如果在關鍵位置）往往會造成整個芯片（缺陷所在的管芯）報廢。

電動車出現著火以及其他問題，控制器可能出現問題，控制器就究竟有哪些問題，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） 控制器工作時斷時續。

4） 連接線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短路引起的。

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

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

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

二、控制器好壞簡要判斷

1.用萬用表歐姆檔進行測量（斷電測量）

1）用萬用表置于歐姆檔20k，用紅表接控制器負極，黑表筆依次接測量控制器主線黃、綠、蘭，應有10k?左右的讀數（數字萬用表），三次讀數應基本一致。

2）用萬用表黑表筆接控制器正極，紅表筆依次測量控制器主線黃、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，則表示無刷控制器內的MOS管基本正常，把控制器與整車連接，接通電源，拔掉制動線，用萬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.用萬用表二極管檔進行的測量（斷電測量）

1）將萬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黃、綠、蘭，讀數在500左右（數字萬用表），三次讀數應基本一致。

2）用萬用表黑表筆接控制器正極，紅表筆依次接控制器主線黃、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，拔掉制動線，用萬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）霍爾信號線檢測：用黑表筆接黑線，紅表筆接紅、黃、綠、蘭四根線，應無短路故障。

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) 檢測霍爾信號線是否有5V電壓。

3) 檢測轉把電源是否有5V以上電壓。

4) 轉動轉把，檢測信號線的電壓是否在0.8V~4.2V之間變化

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