[参考译文] LM3424：驱动8个 LED#39；s @ 3A 的 MOSFET 的热问题

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/570869/lm3424-thermal-problem-with-mosfets-driving-8-led-s-3a

器件型号：LM3424

您好！

我想使用 LM3424 使用24V 电池驱动8个 LED 的@ 3安培(CreeXP-L2，8x2系列并联排列)。我购买了 LM3424BKBSTEVAL、它已经提供了1A 的输出。

我尝试了数据表(AN-1967)中提供的替代设计、该设计提供2.5A 输出。它确实可以正常工作、但 PCB、MOSFET (Q1)和主二极管(D1)发热得像地狱一样。

我运行 webench、但它不能为 Q1提供器件型号。

我已经将电感器和二极管更改为更大的电感器和二极管、但 Q1 在导通仅5秒的时间内保持发热状态。我甚至尝试了两个并联的功率 MOSFET。我将 Q1更改为 IRFP048NPBF、 IRFS4115TRLPBF、但两者都有相同的问题。

我还连接了我的 LED 阵列：

e2e.ti.com/.../8206.SIN000065_2D00_01_5F00_Helios_5F00_2x8_5F00_SCH.PDF

您能建议我在我的设计中使用一些功率 MOSFET 吗？一些铜面积的散热技巧/布局指南也很有用。

提前感谢。

7 年多前

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 1127450 points

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你好、Mario、

这两款 IRF 器件不会为您提供更好的结果。对于开关电压、您的大部分损耗不可能是 RDS (on)导通损耗、而是交流损耗。这两个器件在栅极电荷与 Vgs 关系图中具有非常高的 Qg 和非常长的平坦区域。因此、您将需要最大程度地减少总栅极电荷并使用具有极小平坦区的 FET。在这方面、EVM FET 实际上非常好。但在某些情况下、如果您尝试驱动大量功率、而这正是其中之一、则需要考虑以较低的开关频率运行、并在需要时使用较高值的电感器。如果以一半的开关频率运行、则交流损耗也会减半。这也有助于二极管功率耗散。 500kHz 是大于60W 输出功率时的一个位高。您还可以在较大的情况下使用 FET 来帮助散热、但仍需注意栅极电荷。

此致、

克林特

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 1127450 points

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您好、克林顿、

感谢您的快速响应。

因此、我的主要问题是交流损耗。我正在寻找一个具有较大外壳但具有相似 Qg 特性和低 RDS 的 FET。我找到了 AOB416。 您认为该 FET 可以正常工作吗？

此外、对于较高值的电感器、您的意思是什么？额定电感器？或电感参数本身？

我没有意识到开关频率可能是问题、因为几乎所有示例都使用500kHz 或更高频率。我将尝试将其减半、看看会发生什么情况。

谢谢！

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 1127450 points

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你好、Mario、

根据数据表、这是一个非常好的 FET。您可能仍需要降低开关频率。交流损耗与开关频率成正比、但更重要的是、这里是漏极电压的平方。这就是高功率、高开关电压应用通常需要较低开关频率的原因。

较高的电感值是可选的、我的意思是电感值、它只是为了在较低的频率下保持电感纹波电流不变。如果您可以承受更多的 LED 电流纹波、或者您可以添加输出电容、则无需这样做。当然、饱和电流额定值也非常重要。

此致、

克林特

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