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继电器一关就炸MOSFET?别急着换芯片——先低头看看你焊在板子上的那颗二极管
上周帮一家做智能电表的客户查故障,三块新板子上电不到两分钟,驱动继电器的NMOS全烧成开路。他们第一反应是:“是不是MOS选小了?”我拿万用表一量,VGS没超限、RDS(on)也正常;再看原理图,续流二极管型号没错,1N4007换成SS34也没改善。直到我把示波器探头夹在MOS漏源两端,按下继电器关闭按钮——屏幕里猛地跳出一个328 V、27 ns宽的尖峰脉冲,比24 V供电高出整整13倍。
那一刻我就知道:问题不在器件参数,而在那条肉眼几乎看不见的铜箔路径上。
很多工程师把续流二极管当成“保命符”,觉得只要焊上去,反电动势就有地方去。但现实很骨感:它不是保险丝,而是一条高速泄洪通道;通道堵了,洪水照样漫过堤坝。真正决定它能不能救命的,从来不是二极管本身,而是从线圈引脚到二极管两端之间那几毫米走线里藏着的寄生电感。
我们来拆解这个最常被忽略的细节。
你以为的“续流回路”,其实是个高频LC振荡器
继电器线圈本质上就是个带直流电阻的电感。当驱动MOSFET导通时,电流沿电源→MOS→线圈→地形成主回路;一旦MOS关断,线圈要维持原有电流方向不变,于是瞬间把自身变成一个“电流源”,试图继续往原来的方向推电荷。
这时候,如果旁