許多操作參數和功率MOSFET結溫的影響設備壽命。估計設備接點溫度在一個電路,或比較場效應管目標應用程序,提供了一些基本的熱阻數據
數據表。在本文中,日韩国产成人描述如何做以及如何測量熱阻限製設置。日韩国产成人認為短暫的穩態和瞬態MOSFET的熱阻。
測量法
為了表征功率MOSFET的熱阻，日韩国产成人首先獲得了體麻豆国产一区前降VF在固定測試電流(IM=10mA)下作為結溫函數的校準曲線。設備首先安裝到標準夾具上，例如，表麵安裝設備安裝在1平方英寸的FR4板上。然後將設備置於攪拌液體槽中以達到熱平衡，並在外殼/引線上安裝熱電偶。VF與溫度T的典型關係圖如圖1所示。
圖1:一個典型MOSFET的VF(10mA)隨溫度的變化
穩態熱阻是通過將設備加熱到已知功率來測量的。該設備放置在一個靜止的空氣環境中，一個熱電偶用於測量環境溫度，另一個熱電偶用於測量封裝引線處的溫度。兩根導線用於迫使電流進入麻豆国产一区，另外兩根導線用於感應正向降VF。中頻*VF積是功率損耗。當連接到導線上的熱電偶達到穩態後，切斷電源，以10us內的校準電流(IM=10mA)測量VF，待部件明顯冷卻。圖2顯示了這個度量背後的概念。
圖2:顯示如何測量熱阻抗的電路。
從測量的VF(10mA)中，用校準曲線確定結溫TJ。利用熱電偶獲得鉛熱釋光和環境溫度。穩態熱阻簡單為:
Pwr = IF*VF RθJA = (TJ-TA)/Pwr {Junction-to-Ambient} RθJL= (TJ-TL)/Pwr {Junction-to-Lead}
這給RθJA和RθJL的典型值。20-30%的差額用於設置最大規格，盡管設備通常分布在幾個百分點的典型。
瞬態熱阻抗
瞬態熱阻抗是測量設備在脈衝功率作用下的行為的一種方法。這對於確定低占空比、低頻脈衝載荷的行為很重要。來自數據表的典型瞬態熱阻抗曲線如圖3所示。
測試設置與穩態熱阻相同。得到單脈衝曲線，並對器件施加單脈衝功率，用脈衝末端的10us測量VF(10mA)。例如，應用20us脈衝，然後在脈衝結束後10us內以10mA讀取VF。這是重複的整個範圍內的脈衝寬度顯示在x軸上。各點的熱阻抗值為:
Pwr = IF*VF ZθJA= (TJ-TA)/Pwr {Junction-to-Ambient} ZθJL = (TJ-TL)/Pwr {Junction-to-Lead}
如人們所料，對於較低的脈衝寬度值，結溫較小由於模具、包裝和FR4固定板的熱容量不同結溫可以上升的速率的時間常數。因此，同樣地功率級，在短時間內，熱阻抗似乎較小。這個結果在圖3所示的曲線中。這解釋了為什麽安全操作區soa對於短脈衝寬度來說要大得多。
不同的占空比曲線可以用類似的方法來完成。在固定占空比的情況下，通過改變施加電流的脈衝寬度來跟蹤瞬態熱曲線。在切斷加熱電流脈衝10us內測量VF(10mA)之前，允許設備在每種情況下達到穩定狀態。
然而，日韩国产成人也可以從熱網絡模型中提取這些曲線擬合單脈衝曲線。從等效電路的角度來看，網絡可以有效地建模為三階或四階rc網絡，如下圖4。每個階段的r和c值通過曲線擬合測量的單脈衝曲線。然後用這個模型導出熱阻抗作為脈衝寬度函數的各種占空比曲線。（電氣，溫度為相當於電壓和功率對電流）。
圖4:功率MOSFET的瞬態熱阻抗模型
結論
這就結束了日韩国产成人對熱阻抗特性的簡要介紹。請注意，對於表麵貼裝設備，有效熱阻受很多因素的影響，包括銅的麵積和布局、相鄰設備的發熱、PCB上相鄰設備的熱質量、設備周圍的空氣流動、功率耗散水平、板與設備引線/導片之間的焊點質量。如果在設計中需要準確地估計溫升，最好是在應用電路中直接表征熱阻。
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