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  • MOSFET應用,功率損耗容易誤解的三個要點詳解
    • 發布時間:2022-08-30 17:02:31
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    MOSFET應用,功率損耗容易誤解的三個要點詳解
    在MOSFET的數據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。說它有趣是因為有些時候Ptot的數值看起來很強大,但它又不是決定MOSFET設計是否可行的決定性參數。本文就來聊一聊關于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。
    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,器件達到最大結點溫度時所用的功率??梢杂霉絋j=Tmb+Rth_j-mb*Ptot來表達,節點溫度才是最終的MOSFET是否過熱損壞的判定參數。
    在實際應用中是很難維持焊接襯底溫度Tmb一直為25℃的,所以Ptot確切地說應該是來表征元件熱傳導性能Rth_j-mb的好壞,或是最大結點溫度高低的參數。
    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
    其實從結點溫度與功率損耗的公式就可以看出:熱阻Rth和結點溫度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。
    下圖即為數據手冊中給出的“標準化的總功率損耗和焊接襯底溫度的函數關系圖”,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* 漏極和源極間的導通阻抗
    MOSFET分兩種使用情況:常通狀態和開關狀態。常通狀態時的功率損耗Ptot不僅要考慮流過漏極和源極的電流所產生的功率,還要考慮用于柵極驅動流入的電流所產生的的功率。
    如下圖的LTspice的仿真中就明確地展示了常通狀態下的計算公式。
    MOSFET 功率損耗 誤解
    開關狀態時的功率只要再加入導通和關閉時的功率損耗即可。故上述的觀點過于片面,不夠嚴謹。
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