功率开关管功耗计算方法

功率开关管功耗的计算

1) 开关管导通时的功耗测试

开通时间Ton(uS) 4.955 (时间测量以电压波形为基准)

开通时电流的最小值Ion-min(A) 0.222

开通时电流的最大值Ion-max(A) 0.644

规格书上的导通电阻Ron-resistance(homn) 3

2) 开关管由开通到关断的功耗测试

由开通到关断的时间Toff-rise(nS) 100 (测量电压波形的上升时间,单位ns)

由开通到关断电压的最大值Voff-max(V) 288

由开通到关断电流的最大值Ioff-max(A) 0.637

3) 开关管由关断到导通时的功耗测试

由关断到导通的时间Ton-fall(nS) 47 (测量电压波形的下降时间,单位ns)

由关断到导通电压的最大值Von-max(V) 198

由关断到导通电流的最大值Ion-max(A) 0.491

4) 周期时间的测量

开关周期时间Tperiod(uS) 11.6762

开关管的开关损耗Pswitch(W) 0.327087666

开关管的导通损耗Pon-resistance(W) 0.477385448

开关管的总功耗Ploss(W) 0.804473114

5) 温度降额的计算

结点到表面的热阻Rjc(℃/W) 10

开关管的最高工作温度Tmax-spec(℃) 150

高温测得的开关管表面温度Tmax(℃) 81.8 89.8

开关管的实际温度降额(%) 59.9

计算公式:

Ploss=Pswitch+Pon-resistance

Pswitch=(1/6*Voff-max*Ioff-max*Toff-rise+1/6*Von-max*Ion-max*Ton-fall)/Tperiod

Pon-resistance=(0.5*(Ion-min+Ion-max))^2*Ton/Tperiod

降额(%)=(Tmax+Rjc*Ploss)/Tmax-spec*100%