如何确定MOSFET所需的最小散热器尺寸

1.前言 假定我们设计电路中的功率mosfet的总计算功耗为10w。该器件的最高结温为150℃。考虑到结到外壳还存在温差,那么mosfet的实际外壳温度必须保持在等于或低于100°c才能可靠运行。假定mosfet的结到外壳的热阻为3k/w,那么我们如何确定所需的最小散热器尺寸呢?
2.解决方案  功率mos的热阻rthjc在上面假定为3k/w。这里的热阻rthch表示的是mosfet外壳和散热器之间的热阻,一般来说rthch较小,可以忽略,所以在这个散热器热阻计算示例中,就不考虑mosfet外壳和散热器之间的热阻的影响。但是,我们应该考虑余量,可以得到下面的等式。我们所追求的是术语rth hsa,它是散热器的热阻。修改上面的方程我们得到
所以我们主要考虑的是rth_hsa(散热器自身热阻):
需要注意的是我们忽略了mosfet外壳到散热器之间的热阻,在进行散热器热阻选型时要选择远低于2k/w的散热器,如果太大的话那就不能忽略了。需要注意的是上述的计算k表示开尔文,如果要转换成摄氏度,可以通过下面的公式进行转换。

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