一種求解每個(gè)熱源功率損耗的新方法
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?Ti,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。
A.集成式降壓轉(zhuǎn)換器
圖1
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)4x4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 ?C,那么,
(8)
測(cè)得的電流I4和電壓V4分別是2.14A和0.6589V。
P4 = I4?V4 = 1.41W (8)
使用公式(7)中的溫度信息,我們可以得到Si4,(i=1,2,3,4)
S14 = 5.82 (9)
S24 = 9.29
S34 = 9.5
S44 = 16.2
重復(fù)上述過程,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)來計(jì)算每個(gè)熱源的功率損耗。
P1 = 0.224W, 電感器 (12)
P2 = 0.431W, 驅(qū)動(dòng) IC
P3 = 0.771W, 高邊MOSFET
P4 = 0.512W, 低邊 MOSFET
評(píng)論