測量高頻開關(guān)DC-DC轉(zhuǎn)換器中熱應(yīng)力器件功率耗散的新方法
分立式降壓轉(zhuǎn)換器
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/110581.htm使用上述步驟和圖3,我們獲得了分立式方案的S矩陣,不過沒有考慮驅(qū)動IC的功率。
使用上面圖4提供的信息,我們可以得到在Vin = 12V,Vo =1.3V,Io = 8A,F(xiàn)s = 1MHz條件下的功率損耗。
P1 = 0.228W,電感器
P2 = 0.996W,高邊 MOSFET
P3 = 0.789W,低邊 MOSFET
比較等式(18)和等式(22),我們發(fā)現(xiàn),由于兩個(gè)電路使用相同的電感器,兩個(gè)電路具有同樣的電感器損耗,這個(gè)結(jié)果和我們預(yù)想的一樣。盡管分立方案中低邊和高邊MOSFET的rDS(on)比集成式方案MOSFET的rDS(on)分別小23%和28%,集成式降壓解決方案的損耗仍然比分立式降壓方案的損耗要低。
我們可以認(rèn)定,集成式方案的頻率更低,而頻率則與功率損耗相關(guān)。
結(jié)語
測量高頻DC-DC轉(zhuǎn)換器功率損耗的新方法使用了直流功率測試,和一個(gè)熱成像攝像機(jī)來測量PCB板上每個(gè)熱源的表面溫度。用新方法測得的功率損耗與用電工學(xué)方法測得的結(jié)果十分接近。新方法可以很容易地區(qū)分出象MOSFET這樣的主熱源,和象PCB印制線及電容器的ESR這樣的次熱源的功率損耗。試驗(yàn)結(jié)果表明,由于在低頻下工作時(shí)的損耗小,高頻集成式DC-DC轉(zhuǎn)換器的整體功率損耗比分立式DC-DC轉(zhuǎn)換器要低。
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