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标题: 功率开关管功耗的计算方法 [打印本页]

作者: 520503 时间: 2013-7-15 22:54 标题: 功率开关管功耗的计算方法

功率开关管是指能承受较大电流，漏电流较小，在一定条件下有较好饱和导通及截止特性的三极管，可不太考虑其放大性能，其控制与基极电流大小或方向有关电流经集电极和发射极，方向具体要看是NPN还是PNP管。场效应管一般做电子开关用，控制与极性有关。
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%

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