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CSD17312Q5 NexFET™功率MOSFET的设计,以尽量减少电源转换应用中的损失和5V栅极驱动应用进行了优化。 特性 5V栅极驱动优化 超低的Qg和Qgd 低热阻 雪崩额定 无铅端子电镀 符合RoHS 无卤 第5毫米×6毫米的塑料包装 应用 笔记本电脑的负载点 在网络负载点同步降压, 电信和计算机系统 具体datasheet参考www.ameya360.cn/product-CSD17312Q5-Texas%20Instruments-price-stock-datasheet-PDF-260c027a79a342118080957f501efcae.html 下面是用CSD17312Q5估算温升的具体方法 我们讨论了如何设计温升问题的电路类似方法。我们把热源建模成了电流源。一种估算热插拔MOSFET 温升的简单方法进行研究根据系统组件的物理属性,计算得到热阻和热容。 本文中,我们把图1 所示模型的瞬态响应与图3 所示公开刊发的安全工作区域(SOA 曲线)部分进行了对比。 图1 将散热容加到DC电气模拟电路上 根据CSD17312Q5MOSFET、引线框以及贴装MOSFET 的印制电路板(PWB) 的物理属性,估算得到图1的各个值。在查看模型时,可以确定几个重要的点。要使增强型N沟道MOSFET工作,要在G、S之间加正电压VGS及在D、S之间加正电压VDS,则产生正向工作电流ID。改变VGS的电压可控制工作电流ID。若先不接VGS(即VGS=0),在D与S极之间加一正电压VDS,漏极D与衬底之间的PN结处于反向,因此漏源之间不能导电。如果在栅极G与源极S之间加一电压VGS。此时可以将栅极与衬底看作电容器的两个极板,而氧化物绝缘层作为电容器的介质。当加上VGS时,在绝缘层和栅极界面上感应出正电荷,而在绝缘层和P型衬底界面上感应出负电荷。这层感应的负电荷和P型衬底中的多数载流子(空穴)的极性相反,所以称为“反型层”,这反型层有可能将漏与源的两N型区连接起来形成导电沟道。PWB 到环境电阻(105oC/W)为到环境的最低电阻通路,其设定了电路的允许DC 损耗。将温升限制在100oC,可将电路的允许DC 损耗设定为1 瓦。例如,在一次短促的脉冲期间,所有热能对芯片热容充电,同时在更小程度上引线框对热容充电。通过假设所有能量都存储于裸片电容中并求解方程式(dV = I * dt / C)得到I,我们可以估算出芯片电容器可以存储多少能量。结果是,I =dV * C /dt = 100oC * 0.013F/ 1ms =1300 瓦,其与图3 的SOA 曲线图相一致。 图2显示了图1的仿真结果以及由此产生的电压响应。其功耗为80 瓦,不同的时间恒量一眼便能看出。绿色曲线为裸片温度,其迅速到达一个PWB 相关恒定电压(蓝色曲线)。最后,您还可以看见PWB 的近似线性充电,因为大多数热能(电流)都流入其散热电容。 图2热能流入PWB时明确显示的三个时间恒量 我们进行了一系列的仿真,旨在验证模型的准确性。图3 显示了这些仿真的结果。红色标注表示每次仿真的结果。将一个固定电源放入电路中,相应间隔以后对裸片电压进行测量。模型始终匹配SOA 曲线。这样做的重要性是,您可以使用该模型的同时使用不同的散热片和PWB 参数。我们可以增加电路板尺寸来降低其环境热阻,或者增加铜使用量来提供更好的热传播—最终降低温度。增加铜使用量也可以提高散热能力。 图3 散热模型与指示点的MOSFET CSD17312 SOA 曲线一致 ` |
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