包含热模型的大功率MOSFET新型电路模型

摘要

功率转换器的功率密度越来越高,发热问题越来越严重,这种功率转换器的设计对现代大功率半导体技术提出了新的挑战;因而,热问题的优化设计和核实变得比大功率器件的电模型更加重要,本文提出一种新的PSPICE模型,可以利用它计算MOSFET芯片在瞬变过程中的温度.其中的热阻可以从制造商提供的产品使用说明书得到.本文介绍的模型提供发热和电气参数之间的动态关系.它建立了与许可的热环境的关系,例如,栅极驱动电路、负载、以及散热器的分析与优化设计.利用这个模型可以改善散热器的设计.由于决定功率损耗的参数是分布在一定范围内,受生产制造的影响很大,因而散热器的设计往往由于无法预先知道功率损耗而无法进行.