gongchengshizaishejideguochengzhongfeichangzhuyiyuanqijianxingnengshangdeyuliang，quehenrongyihushirehaosansheji，anlifenxiwomenfangdaozuihoushuo，weilebangzhulijie，womenxianyinruyigegainian：

 

 

其中Tc為芯片的外殼溫度，PD為芯片在該環境中的耗散功率，Tj表示芯片的結點溫度，目前大多數芯片的結點溫度為150℃，Rjc表示芯片內部至外殼的熱阻
，Rcs表示外殼至散熱片的熱阻，Rsa表示散熱片到空氣的熱阻
，一般功率器件用Rjc進行計算即可。

 

圖1功率器件熱阻分布示意圖

 

舉個例子來說，大家常用的S8050在25℃（Tc）的最大耗散功率是0.625W
，額定電流為0.5A，最高結點溫度為150℃,此代入公式有：

 

 

從上麵公式可以推算出Rja為200℃/W（Rja表示結點到空氣的熱阻）。假設芯片殼溫（Tc）為55℃
，熱耗散功率有0.5W時，此刻芯片結點溫度為：Tj=Tc+PD*Rjc代入得到155℃，已經超過了最高結溫150℃了。故需要降額使用

，然而降額曲線在數據手冊中並未標注
，所以小編隻能自行計算。

 

在25℃（Tc）時有公式：

 

 

恒成立。

 

把線性降額因子設為F
，則在任意溫度時有：

 

 

代入已知參數得到F＞5mW/℃

，一般為了滿足裕量要求，降額因子往往取得更大才能滿足可靠性設計要求。

 

由於小晶體管和芯片是不帶散熱器的，這時就要考慮殼體到空氣之間的熱阻。一般數據手冊會給出Rja（結到環境之間的熱阻）。那麼三極管S8050，其最大功率0.625W是在其殼溫25℃時取得的。倘若環境溫度剛好為25℃，芯片自身又要消耗0.625W的功率
，那麼為了滿足結點不超過150℃，唯一的辦法就是讓其得到足夠好的散熱。

 

好了
，我們把問題轉回到最初的場效應管為什麼需要從9A變成5A性能更可靠的問題上來
，場效應管的損耗通常來自導通損耗與開關損耗兩種，但在高頻小電流條件下以開關損耗為主，由於9Adechangxiaoyingguanzaigongyishangjuedingleqizhajidianrongjiaoda
，xuyaojiaoqiangdequdongnengli，zaiqudongnenglibuzudeqingkuangxiadaozhiqikaiguansunhaojijushangsheng
，tebiezaigaowenqingkuangxiayouyurehaosanbuzu，daozhijiedianwenduchaobiaoyinfashixiao。ruguozaimanzushejiyuliangdetiaojianxiahuanchengedingdianliushaoxiaodechangguanyihou，youyuliangzhongchangguanzaidaotongneizushangbingbuhuichajutaida，qiedaotongsunhaozaigaopintiaojianxiaxiangbikaiguansunhaolaishuojihukeyihulvebuji，zheyangyilai5A的場管驅動起來就會變得容易很多，開關損耗降下去了
，使用5A場(chang)管(guan)在(zai)同(tong)樣(yang)的(de)溫(wen)度(du)環(huan)境(jing)下(xia)結(jie)點(dian)溫(wen)度(du)降(jiang)低(di)在(zai)可(ke)控(kong)範(fan)圍(wei)，自(zi)然(ran)就(jiu)不(bu)會(hui)再(zai)出(chu)現(xian)熱(re)耗(hao)散(san)引(yin)起(qi)的(de)失(shi)效(xiao)了(le)
，當(dang)然(ran)遇(yu)到(dao)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)增(zeng)強(qiang)驅(qu)動(dong)能(neng)力(li)也(ye)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)好(hao)的(de)辦(ban)法(fa)。

 

圖2開關器件損耗分析示意圖

 

通常大多數芯片的結點溫度是150℃，隻(zhi)要(yao)把(ba)結(jie)點(dian)溫(wen)度(du)控(kong)製(zhi)在(zai)這(zhe)個(ge)範(fan)圍(wei)內(nei)並(bing)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)裕(yu)量(liang)，從(cong)熱(re)耗(hao)散(san)的(de)設(she)計(ji)角(jiao)度(du)來(lai)說(shuo)都(dou)是(shi)沒(mei)有(you)問(wen)題(ti)的(de)
，如(ru)果(guo)下(xia)次(ci)你(ni)找(zhao)遍(bian)了(le)芯(xin)片(pian)的(de)器(qi)件(jian)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)均(jun)發(fa)現(xian)有(you)一(yi)定(ding)裕(yu)量(liang)卻(que)無(wu)法(fa)找(zhao)到(dao)失(shi)效(xiao)原(yuan)因(yin)時(shi)
，不(bu)妨(fang)從(cong)熱(re)耗(hao)散(san)的(de)角(jiao)度(du)來(lai)發(fa)現(xian)問(wen)題(ti)
，興(xing)許(xu)能(neng)幫(bang)上(shang)大(da)忙(mang)。