MOS场效应管功功率耗散：阻性+开关损耗

PDDEVICE TOTAL = PDRESISTIVE + PDSWITCHING

MOS场效应管功率耗散依赖导通电阻（RDS（ON）），首先获得 RDS（ON）很重要。

 

结温（TJ）影响 RDS（ON）

TJ又受MOS场效应管功率耗散+ 热阻（ΘJA）影响。

因此，要计算出功率耗散，有很多的因素影响，如下图所示：

 

 

说明：选择各同步整流器和开关 MOS场效应管的迭代过程。

过程中，各MOS场效应管的结温为假设值，两个 MOSFET 的功率耗散和允许环境温度通过计算得出。

 

允许环境温度 ≥ 期望机箱内最高温度，过程结束。

 

迭代过程：始于为每个 MOSFET 假定一个结温，计算每个 MOSFET 各自的功率耗散和允许的环境温度。

 

允许环境温度 ≥ 电源及其所驱动的电路所在的机壳的期望最高温度，过程结束。

 

先假定一个MOS场效应管 结温，计算环境温度，是一种逆向的考虑方法。

从一个假定的结温开始计算要比从环境温度开始容易一些。

 

 

开关MOS场效应管和同步整流器

 

选择一个最大允许的管芯结温（TJ（HOT））作为迭代过程的出发点。

多数 MOSFET 的数据资料只规定了+25°C 下的最大 RDS（ON），不过最近有些 MOSFET 文档也给出了+125°C 下的最大值。

MOS场效应管的 RDS（ON）随着温度而增加，典型温度系数在 0.35%/°C 至 0.5%/°C 之间（图 2）。

 

 

典型功率MOS场效应管 的导通电阻的温度系数在 0.35%每度（绿线）至 0.5%每度（红线）之间

 

也可用一个较差的温度系数和 MOS场效应管 的+25°C 规格（或+125°C 规格，如果有的话）近似估算在选定的 TJ（HOT）下的最大 RDS（ON）：

 

RDS（ON）HOT = RDS（ON）SPEC ［1 + 0.005 × （TJ（HOT） - TSPEC）］

 

RDS（ON）SPEC 是计算所用的 MOSFET 导通电阻

TSPEC 是规定 RDS（ON）SPEC 时的温度

 

利用计算出的 RDS（ON）HOT，可以确定同步整流器和开关 MOSFET 的功率消耗。