大功率電源中mosfet熱設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-07-05 23:25本頁(yè)面
【正文】 封裝的MOSFET來(lái)講，ΘJA通常接近于62176。如果有多個(gè)MOSFET被并聯(lián)使用，其整體熱阻的計(jì)算方法，和計(jì)算兩個(gè)以上并聯(lián)電阻的等效電阻一樣。熱阻的估算可能會(huì)比較困難。熱阻下一步是要計(jì)算每個(gè)MOSFET周圍的環(huán)境溫度，在這個(gè)溫度下，MOSFET結(jié)溫將達(dá)到我們的假定值(按照前面圖1所示的迭代過(guò)程，確定合適的MOSFET來(lái)作為同步整流器和開(kāi)關(guān)MOSFET)。脫離某個(gè)給定的條件對(duì)MOSFET的尺寸作更精細(xì)的調(diào)整是不大可能的，因?yàn)槠骷倪x擇范圍是有限的。 增加?xùn)艠O驅(qū)動(dòng)電流，有可能降低開(kāi)關(guān)損耗。 改變開(kāi)關(guān)頻率以便降低開(kāi)關(guān)損耗，有可能使用更大一點(diǎn)的、RDS(ON)更低的開(kāi)關(guān)MOSFET。例如，重新定義輸入電壓范圍。如果阻性和開(kāi)關(guān)損耗已達(dá)平衡，但總功耗仍然過(guò)高，有多種辦法可以解決：這種情況下，可以考慮用一個(gè)更大一點(diǎn)的開(kāi)關(guān)MOSFET (或?qū)⒁粋€(gè)以上的多個(gè)管子相并聯(lián))以降低RDS(ON)。一個(gè)好的選擇應(yīng)該在VIN的兩種極端情況下具有大致相同的耗散，并且在整個(gè)VIN范圍內(nèi)保持均衡的阻性和開(kāi)關(guān)損耗。該耗散功率是兩種因素之和：在VIN(MIN)時(shí)達(dá)到最高的阻性耗散(占空比較高)，以及在VIN(MAX)時(shí)達(dá)到最高的開(kāi)關(guān)損耗(由于VIN178。如果VIN是變化的，需要在VIN(MAX)和VIN(MIN)下分別計(jì)算開(kāi)關(guān)MOSFET的功率耗散。這個(gè)器件應(yīng)該具有均衡的阻性和開(kāi)關(guān)損耗。 ILOAD)/IGATE其中CRSS是MOSFET的反向傳輸電容(數(shù)據(jù)資料中的一個(gè)參數(shù))，fSW為開(kāi)關(guān)頻率，IGATE是MOSFET的柵極驅(qū)動(dòng)器在MOSFET處于臨界導(dǎo)通(VGS位于柵極充電曲線的平坦區(qū)域)時(shí)的吸收/源出電流。 VIN178。我們可以首先用以下粗略的近似公式對(duì)某個(gè)MOSFET進(jìn)行評(píng)價(jià)，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)其性能進(jìn)行驗(yàn)證：PDSWITCHING RDS(ON)HOT] (VOUT/VIN)開(kāi)關(guān)MOSFET的功耗開(kāi)關(guān)MOSFET的阻性損耗計(jì)算和同步整流器非常相似，也要利用它的占空比(不同于前者)和RDS(ON)HOT：PDRESISTIVE= [ILOAD178。最壞情況下的損耗發(fā)生在同步整流器工作在最大占空比時(shí)，也就是當(dāng)輸入電壓達(dá)到最大時(shí)。因此，同步整流器幾乎沒(méi)有開(kāi)關(guān)損耗，它的功率消耗很容易計(jì)算。在下面的章節(jié)中，我們將討論如何計(jì)算各個(gè)MOSFET在給定的管芯溫度下的功率消耗，以及完成迭代過(guò)程的后續(xù)步驟(整個(gè)過(guò)程詳述于圖1)。其中，RDS(ON)SPEC是計(jì)算所用的MOSFET導(dǎo)通電阻，TSPEC是規(guī)定RDS(ON)SPEC時(shí)的溫度。[1 + (TJ(HOT)C規(guī)格，如果有的話)近似估算在選定的TJ(HOT)下的最大RDS(ON)：RDS(ON)HOT圖2. %每度(綠線)%每度(紅線)之間如果拿不準(zhǔn)，可以用一個(gè)較差的溫度系數(shù)和MOSFET的+25176。%/176。C下的最大值。多
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