MOSFET應用-功率損耗容易誤解的三個(gè)要點(diǎn)-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2022-08-03
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(gè)十分有趣的參數。說(shuō)它有趣是因為有些時(shí)候Ptot的數值看起來(lái)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(lái)聊一聊關(guān)于MOSFET的總功率損耗Ptot在使用過(guò)程中容易被人誤解或者忽略的那些知識點(diǎn)。
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(shí)，器件達到最大結點(diǎn)溫度時(shí)所用的功率?？梢杂霉絋j=Tmb+Rth_j-mb*Ptot來(lái)表達，節點(diǎn)溫度才是最終的MOSFET是否過(guò)熱損壞的判定參數。
在實(shí)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(shuō)應該是來(lái)表征元件熱傳導性能Rth_j-mb的好壞，或是最大結點(diǎn)溫度高低的參數。
誤解2：對于一個(gè)MOSFET元件，功率損耗Ptot的值就是固定不變的
其實(shí)從結點(diǎn)溫度與功率損耗的公式就可以看出：熱阻Rth和結點(diǎn)溫度Tj是元件的固有屬性，是不變化的，隨著(zhù)Tmb溫度的升高，功率損耗Ptot的值就會(huì )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(guān)系圖”，舉例說(shuō)明：焊接襯底溫度在0℃~25℃時(shí)，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(shí)，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！
誤解3：MOSFET的功率=流過(guò)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(tài)和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。常通狀態(tài)時(shí)的功率損耗Ptot不僅要考慮流過(guò)漏極和源極的電流所產(chǎn)生的功率，還要考慮用于柵極驅動(dòng)流入的電流所產(chǎn)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(tài)下的計算公式。
開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)的功率只要再加入導通和關(guān)閉時(shí)的功率損耗即可。故上述的觀(guān)點(diǎn)過(guò)于片面，不夠嚴謹。
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