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确定功率MOSFET的适用性

时间:07-27 来源:互联网 点击:


方程 (3) 也可用于重复脉冲的应用。重复脉冲的瞬态热阻可以下式表示:


其中,
t_{1}: 功率脉冲宽度

t_{2}:功率脉冲周期

方程 (4) 适用于无限脉冲串。在功率脉冲数目有限的情况下,应将公式第 1 项的 R JC 替换成 Z JC(t)。假设:在应用于开关电源的MOSFET 的源漏电压超过了产品数据表中所规定延迟时间内(在做短路测试时)的最大额定电压值。这个特定的情况下:FQA9N90C 作为开关器件、tAV=100ns、脉冲周期=9.2 s、保护电路触发延迟时间=20ms。这时,瞬态热阻将为:

Z_{ JC}(t)=0.01 Z_{ JC}(20ms)+(1-0.01) Z_{ JC}(9.3 s)+

Z_{ JC}(100ns)-Z_{ JC}(9.2 s)=0.00274

如果假设雪崩期间的功率损耗为 5kW,结区温度将升高为:

T=5kW 0.00274℃/W=13.7℃

这个额外的结区温度增加是由雪崩击穿所造成。因此,系统设计人员应首先计算正常工作情况下的结区温度,然后再加上上面算出的增量,以得出雪崩期间的瞬态结区温度。这个温度应当保持于最大允许结区温度以下的水平,并且根据具体情况保留一定的安全余量。

结论

系统设计人员常常需要确定功率 MOSFET 在其应用中的适用性。这项工作可利用雪崩模式分析和/或结区温度分析来进行,而两种方法都非常实用和可行。

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