會(huì)員中心
會(huì)員注冊(cè)MOSFET在導(dǎo)通時(shí)漏源之間的電阻并不為零，當(dāng)有漏極電流I。流過(guò)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)通損耗Pon。當(dāng)導(dǎo)通損耗Pon超過(guò)管子的PDMAx時(shí)MOSFET就會(huì)因功耗過(guò)大而損壞。
由于開(kāi)關(guān)電源和DC-DC變換器的電流波形接近于矩形，所以在計(jì)算管子的導(dǎo)通損耗Pon時(shí)必須先將漏極電流的值轉(zhuǎn)換成有效值IDRMS。
2．消耗功率PD
最大消耗功率PDmax是指Tc-25℃時(shí)MOSFET內(nèi)部允許消耗的功率。如果消耗的功率大干該值，則會(huì)出現(xiàn)結(jié)溫超過(guò)150ac，MOSFET會(huì)因過(guò)熱而燒毀。
最大消耗功率PDmax隨管殼溫度不同而變化。IRFP31N50LP6F的PDmax在Tc=250C時(shí)為460W。折損系數(shù)為3.7W門(mén)C，為T(mén)c=150℃時(shí)PDmax將降至ow。
3．結(jié)溫TJ
結(jié)溫的工作范圍是指MOSFET能正常工作時(shí)的結(jié)溫。對(duì)硅半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)結(jié)溫通常高于150℃。
半導(dǎo)體內(nèi)部與外部的溫度差由熱阻決定。結(jié)與外殼間的熱阻為Rθjc，外殼與散熱片之間的熱阻為Rθcs，結(jié)（芯片）與周?chē)h(huán)境的熱阻為R衄^。對(duì)IRFP31N50LP6F來(lái)說(shuō)Rθjc的最大值為0.26℃/W，即損耗1W功率溫度上升0.26℃。Rθcs。的標(biāo)準(zhǔn)值為0.24℃/W，RθjA．的最大值為40'C/W。
4．瞬變熱阻抗ZthjC
MOSFET的電流容量是由結(jié)溫和管殼容許的發(fā)熱量決定的。在工作于脈沖狀態(tài)時(shí)會(huì)因瞬變熱阻抗引起結(jié)溫上升。上圖是瞬變熱阻抗的曲線(xiàn)，單個(gè)脈沖的曲線(xiàn)是脈沖寬度的函數(shù)，表示每1W損耗所引起的結(jié)溫上升量。工作于連續(xù)脈沖狀態(tài)時(shí)不能用該曲線(xiàn)。
圖l中的D=0,01~0.50的曲線(xiàn)是連續(xù)脈沖占空比D不同時(shí)的瞬變熱阻抗ZthjC。由圖可知瞬變熱阻抗隨脈沖寬度的增加而增大，結(jié)溫隨頻率的下降而增加。若D=50%、Tc=500C，內(nèi)部損耗為PDM_20W，開(kāi)關(guān)頻率為lOOkHz．則由圖l可知此時(shí)的Z蚶c=0.2℃/W。瞬變熱時(shí)的TJpeak=PDWZthjC+Tc=20Wx0.2+50℃=54℃。
5．由In和VDS決定的功率容許范圍SOA
MOSFET被燒壞大多數(shù)是因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)的工作區(qū)域超出了管子的安全工作區(qū)SOA。下圖是SOA的曲線(xiàn)，是在管殼濕度為25℃對(duì)測(cè)量結(jié)溫為150℃時(shí)的漏極電流和漏源間電壓VDS得到的。由圖可以得知流過(guò)的脈沖電流的寬度與VDS.ID間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在直流參數(shù)中IRFP31N50LP6F容許的最大消耗功率PDmax=460W，是由vDs和ID的乘積決定的。
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