新聞中心

        EEPW首頁 > 模擬技術 > 設計應用 > 選擇高壓場效應管實現節能

        選擇高壓場效應管實現節能

        作者: 時間:2010-05-31 來源:網絡 收藏
        對于任何半導體器件來說,結溫度(Ti)都是一個關鍵參數。一旦超過了器件的Ti(max),器件將會失效。較高的結溫度下,導通電阻較高,體二極管的反向恢復時間較差,從而導致較高的功率損耗,因此保持低的Ti有助于系統更高效的運行。理解這一現象的影響因素并能夠計算結溫度是很有幫助的。結溫度可由式(1)計算:
        Tj=Ta+Pd?RΦJA (1)

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/188015.htm


        其中包括三個因素:周圍環境溫度Ta,功率耗散Pd與結至環境(junction-to-ambient)熱阻。Pd包括器件的導通損耗與切換損耗。這可由式2計算:
        Pd=D.RDS(on).ID2+fsw.(Eon+Eoff) (2)


        第一項明確表示了導通損耗,其中D是占空比,ID是漏極電流,RDS(on)是漏極至源級電阻,它也是電流與溫度的函數。應該查閱數據手冊得到本應用運行環境下的結溫度與漏極電流條件的具體值。


        通常難以得到D、ID與RDS(on)的具體數值,所以工程師們傾向于選擇合理值的上界值。也許有人認為只需要考慮一個參數RDS(on),但是為了得到更低的RDS(on),通常需要更大的片基,這會影響切換損耗和體二極管的恢復。

        切換損耗
        功率損耗公式的第二部分與切換損耗有關。這種表示形式更常見于絕緣柵門極晶體管(IGBT),但fsw.(Eon+Eoff)更好地描述了功率損耗。在不同電流下,可能沒有導通損耗或導通損耗非常低。


        這些損耗受到切換速度與恢復二極管的影響。在平面型MOSFET器件中,通過提高壽命時間控制體二極管的性能比在電荷平衡型器件中更為容易。因此,如果你的應用需要MOSFET中的體二極管導通,例如,電機驅動的不間斷電源(UPS)或一些鎮流器應用,改進的體二極管特性能比最低的導通電阻更有作用。


        用這些損失乘以切換頻率(fsw)。關鍵是設計合適的柵極驅動電流,而輸入電容是該設計中的重要因素。


        熱阻
        計算最大結溫度的另一關鍵是結至環境熱阻RΦJA,它由式(3)計算。
        RΦJA=RΦJC+RΦCS+RΦSA (3)


        RΦJC是結至管殼(junction-to-case)的熱阻,與片基尺寸有關。RΦCS是管殼至匯點(case-to-sink)熱阻,與熱界面及電隔離有關,是用戶參數。RΦSA匯點至環境熱阻,為基本的散熱與空氣流動。




        關鍵詞: 場效應管 節能

        評論


        相關推薦

        技術專區

        關閉
        主站蜘蛛池模板: 堆龙德庆县| 荔波县| 金溪县| 临海市| 周口市| 水城县| 民和| 饶河县| 重庆市| 台湾省| 玉门市| 高雄县| 澜沧| 章丘市| 来安县| 平度市| 遂昌县| 布尔津县| 手机| 凤冈县| 龙海市| 库尔勒市| 临高县| 巨野县| 太仆寺旗| 镇宁| 信阳市| 托克逊县| 襄樊市| 新巴尔虎右旗| 邵东县| 应用必备| 湖南省| 磐安县| 叙永县| 论坛| 汾阳市| 丰顺县| 宾川县| 乡宁县| 徐汇区|