钱晓东 张翠云

摘  要：介绍了一种PMOSFET耗散功率的理论估算方法，采用前级推挽式逆变器为实验平台，完成热阻实验验证。结果表明，该估算方法与实际测试结果接近，为设计散热片提供了理论依据，加快了产品开发进度，具有较好的实际应用价值。

关键词：PMOSFET;耗散功率;推挽;热阻;散热片

中图分类号：TM46 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）24-0023-03

Abstract： A theoretical evaluation method of power dissipation for PMOSFET is introduced， and an experimental verification of thermal resistance is completed by using the front-stage push-pull inverter as the experimental platform. The end results show that the theoretical evaluation method is approximate to result of the experimental verification. This method provides a theoretical basis for designing heat sinks and can also speed up product development which has a better application value.

Keywords： PMOSFET; power dissipation; push-pull; thermal resistance; heat sink

1 概述

PMOSFET内部含有许多PN结，PN结的性能与温度密切相关，且存在最高允许结温。实际应用时，PMOSFET存在损耗将导致器件发热，若热量不及时散发出去，内部PN结温度将会升高，甚至会超过最高允许温度，最终导致器件损坏[1]。因此，为了使PMOSFET能正常工作，必须对其设计合适的散热片，以降低其内部PN结温度。随着对产品的要求越来越高，如功率增大、体积和重量缩小、成本减小等，散热片的设计显得尤为重要。依靠经验设计散热片的弊端也越来越突出，甚至会影响产品开发进度。因此，為了设计合适的散热片，需要尽可能准确地知道PMOSFET的耗散功率，以便利用热阻的概念来设计与其相匹配的散热片[2]。本文提出一种PMOSFET耗散功率的估算方法，并介绍了热阻实验原理，最后以前级推挽式逆变器为实验平台，对PMOSFET的耗散功率进行了实测验证。

2 PMOSFET耗散功率的估算

PMOSFET作为常用的电力电子器件，应用范围非常广泛，下面以典型的推挽电路（如图1所示）为例，介绍PMOSFET耗散功率的估算方法。

4 实例验证

以前级推挽式逆变器为实验平台，进行PMOSFET耗散功率实例验证，整机电路拓扑如图4所示。……