測(cè)量高頻開(kāi)關(guān)DC-DC轉(zhuǎn)換器中熱應(yīng)力器件功率耗散的新方法

　　每次我們都使用簡(jiǎn)單的直流技術(shù)給一個(gè)熱源供電，這樣就可以以非侵入式方式測(cè)量熱敏感度的系數(shù)。我們對(duì)被測(cè)器件(IC，MOSFET和電感器)施加直流電壓和電流，迫使器件開(kāi)始消耗能量，然后測(cè)出Pj。然后我們使用熱成像攝像機(jī)測(cè)量表面溫度的DTi，接著就可以用上面的等式(6)計(jì)算出Sij。

　　我們使用了新的方法學(xué)計(jì)算兩個(gè)降壓拓?fù)涞闹鳠嵩矗阂粋€(gè)使用SiC739D8 DrMOS IC的集成式功率級(jí)，和一個(gè)使用兩個(gè)MOSFET的分立式功率級(jí)，在分立式功率級(jí)中，Si7382DP在高邊，Si7192DP在低邊。

　　集成式降壓轉(zhuǎn)換器

　　圖1顯示了用于集成式降壓轉(zhuǎn)換器的EVB前端。這里有4個(gè)熱源：電感器(HS1)，驅(qū)動(dòng)IC(HS2)，高邊MOSFET(HS3)和低邊MOSFET(HS4)。SiC739 DrMOS是一個(gè)單芯片解決方案，其內(nèi)部包含的HS2、HS3和HS4靠得非常近。由于這里有4個(gè)熱源，因此S是一個(gè)4×4矩陣。

　　圖2顯示了當(dāng)?shù)瓦匨OSFET的體二極管是前向偏置時(shí)(AR0x Avg. => HSx)，4個(gè)熱源的溫度。

　　如果 TA為 23.3℃，那么，

　　測(cè)得的電流I4和電壓V4分別是2.14A和0.6589V。

　　使用公式(7)中的溫度信息，我們可以得到Si4，(i=1，2，3，4)

　　重復(fù)上述過(guò)程，可以得到如下的S矩陣：

　　然后解出S-1，

　　試驗(yàn)結(jié)果：集成式降壓轉(zhuǎn)換器

　　現(xiàn)在我們可以給SiC739 EVB上電，并使用等式(5)和(11)來(lái)計(jì)算每個(gè)熱源的功率損耗。

　　熱學(xué)方法和電工學(xué)方法之間的結(jié)果差異是由小熱源造成的，如PCB印制線和電容器的ESR。