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MOSFET應(yīng)用-功率損耗容易誤解的三個要點(diǎn)-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2022-08-03 

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MOSFET應(yīng)用-功率損耗容易誤解的三個要點(diǎn)-KIA MOS管


在MOSFET的數(shù)據(jù)手冊中極限值表格中的總功率損耗Ptot就是一個十分有趣的參數(shù)。說它有趣是因?yàn)橛行r候Ptot的數(shù)值看起來很強(qiáng)大,但它又不是決定MOSFET設(shè)計(jì)是否可行的決定性參數(shù)。本文就來聊一聊關(guān)于MOSFET的總功率損耗Ptot在使用過程中容易被人誤解或者忽略的那些知識點(diǎn)。


誤解1:電路中MOSFET的功率小于限值表中的Ptot,Mosfet就是安全的


上面的理解是不對的??偣β蕮p耗Ptot的定義是:在焊接襯底溫度維持在25℃時,器件達(dá)到最大結(jié)點(diǎn)溫度時所用的功率??梢杂霉絋j=Tmb+Rth_j-mb*Ptot來表達(dá),節(jié)點(diǎn)溫度才是最終的MOSFET是否過熱損壞的判定參數(shù)。


在實(shí)際應(yīng)用中是很難維持焊接襯底溫度Tmb一直為25℃的,所以Ptot確切地說應(yīng)該是來表征元件熱傳導(dǎo)性能Rth_j-mb的好壞,或是最大結(jié)點(diǎn)溫度高低的參數(shù)。


MOSFET 功率損耗 誤解


誤解2:對于一個MOSFET元件,功率損耗Ptot的值就是固定不變的


其實(shí)從結(jié)點(diǎn)溫度與功率損耗的公式就可以看出:熱阻Rth和結(jié)點(diǎn)溫度Tj是元件的固有屬性,是不變化的,隨著Tmb溫度的升高,功率損耗Ptot的值就會降低。


下圖即為數(shù)據(jù)手冊中給出的“標(biāo)準(zhǔn)化的總功率損耗和焊接襯底溫度的函數(shù)關(guān)系圖”,舉例說明:焊接襯底溫度在0℃~25℃時,Ptot=101W(和極限值表格中一致),但是當(dāng)焊接襯底Tmb的溫度上升到100℃時,允許的Ptot=50.5W。


綜上所述,功率損耗Ptot的值固定不變的的理解是錯誤的!


MOSFET 功率損耗 誤解


誤解3:MOSFET的功率=流過漏極和源極的電流* 漏極和源極間的導(dǎo)通阻抗


MOSFET分兩種使用情況:常通狀態(tài)和開關(guān)狀態(tài)。常通狀態(tài)時的功率損耗Ptot不僅要考慮流過漏極和源極的電流所產(chǎn)生的功率,還要考慮用于柵極驅(qū)動流入的電流所產(chǎn)生的的功率。


如下圖的LTspice的仿真中就明確地展示了常通狀態(tài)下的計(jì)算公式。


MOSFET 功率損耗 誤解


開關(guān)狀態(tài)時的功率只要再加入導(dǎo)通和關(guān)閉時的功率損耗即可。故上述的觀點(diǎn)過于片面,不夠嚴(yán)謹(jǐn)。



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