工程師在設(shè)計的過程中非常注意元器件性能上的裕量,卻很容易忽視熱耗散設(shè)計,案例分析我們放到zui后說,為了幫助理解,我們先引入一個概念:



在25℃(Tc)時有公式:

把線性降額因子設(shè)為F,則在任意溫度時有:

由于小晶體管和芯片是不帶散熱器的,這時就要考慮殼體到空氣之間的熱阻。一般數(shù)據(jù)手冊會給出Rja(結(jié)到環(huán)境之間的熱阻)。那么三極管S8050,其zui大功率0.625W是在其殼溫25℃時取得的。倘若環(huán)境溫度剛好為25℃,芯片自身又要消耗0.625W的功率,那么為了滿足結(jié)點不超過150℃,*的辦法就是讓其得到足夠好的散熱。
好了,我們把問題轉(zhuǎn)回到zui初的場效應(yīng)管為什么需要從9A變成性能更可靠的問題上來,場效應(yīng)管的損耗通常來自導(dǎo)通損耗與開關(guān)損耗兩種,但在高頻小電流條件下以開關(guān)損耗為主,由于9A的場效應(yīng)管在工藝上決定了其柵極電容較大,需要較強的驅(qū)動能力,在驅(qū)動能力不足的情況下導(dǎo)致其開關(guān)損耗急劇上升,特別在高溫情況下由于熱耗散不足,導(dǎo)致結(jié)點溫度超標(biāo)引發(fā)失效。如果在滿足設(shè)計裕量的條件下?lián)Q成額定電流稍小的場管以后,由于兩種場管在導(dǎo)通內(nèi)阻上并不會差距太大,且導(dǎo)通損耗在高頻條件下相比開關(guān)損耗來說幾乎可以忽略不計,這樣一來的場管驅(qū)動起來就會變得容易很多,開關(guān)損耗降下去了,使用場管在同樣的溫度環(huán)境下結(jié)點溫度降低在可控范圍,自然就不會再出現(xiàn)熱耗散引起的失效了,當(dāng)然遇到這種情況增強驅(qū)動能力也是一個很好的辦法。

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