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在本文中，我們將研究一種估算熱插拔 MOSFET 溫升的簡單方法�！ 岵灏�電路用于將電容輸入設備插入通電的電壓總線時限制浪涌電流。這樣做的目的是防止總線電壓下降以及連接設備運行中斷。通過使用一個串聯組件逐漸延長新連接電容負載的充電時間，熱插拔器件可以完成這項工作。結果，該串聯組件具有巨大的損耗，并在充電事件發生期間產生溫升。大多數熱插拔設備的制造廠商都建議您查閱安全工作區域 (SOA) 曲線，以便設備免受過應力損害。圖 1 所示 SOA 曲線顯示了可接受能量區域和設備功耗，其一般為一個非常保守的估計。MOSFET 的主要憂慮是其結溫不應超出最大額定值。該曲線以圖形的形式向您表明，由于設備散熱電容的存在它可以處理短暫的高功耗。這樣可以幫助您開發一個精確的散熱模型，以進行更加保守、現實的估算�！ � 圖 1 MOSFET SOA 曲線表明了允許能耗的起始點 在《估算表面貼裝半導體的溫升》中，我們討論了一種電氣等效電路，用于估算系統的散熱性能。我們提出在散熱與電流、溫度與電壓以及散熱與電阻之間均存在模擬電路。在本設計小貼士中，我們將增加散熱與電容之間的模擬電路。如果將熱量加到大量的材料之中，其溫升可以根據能量 (Q)、質量 (m) 和比熱 (c) 計算得到，即： 能量正好是功率隨時間變化的積分： 然后合并上述兩個方程式，我們得到我們的電容散熱模擬 (m*c) 如下： 表 1 列出了一些常見材料及其比熱和密度，其或許有助于建模熱插拔器件內部的散熱電容�！ � 表 1 常見材料的物理屬性 只需通過估算您建模的各種系統組件的物理尺寸，便可得到散熱電容。散熱能力等于組件體積、密度和比熱的乘積。這樣便可以使用圖 2 所示的模型結構�！ ≡撃Ｐ鸵宰笊辖且粋�電流源作為開始，其為系統增加熱量的模擬。電流流入裸片的熱容及其熱阻。熱量從裸片流入引線框和封裝灌封材料。流經引線框的熱量再流入封裝和散熱片之間的接觸面。熱量從散熱片流入熱環境中。遍及整個網絡的電壓代表高于環境的溫升�！ � 圖 2 將散熱電容加到 DC 電氣模擬 熱阻和熱容的粗略估算顯示在整個網絡中。該模型可以進行環境和 DC 模擬，可幫助根據制造廠商提供的 SOA 曲線圖進行一些保守計算。下次，我們將繼續討論熱插拔旁路組件，敬請期待。我們將對等效電路中的一些散熱時間恒量進行討論。 |
