[参考译文] CSD16301Q2：CSD16301Q2的功率计算

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请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

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器件型号：CSD16301Q2

大家好、我将5V 作为 VDS、VGS 作为3.3V、以及如何计算 Id 和 RDS (on)(功耗)。我正在连接2W 的负载。当我尝试根据数据表(0.027A)@VGS=3V 中的给定 RDS (ON)计算 ID 时、我得到的是185A、这是正确的。您能不能向我提供 RDS (ON)(TJMAX)的信息。允许的最高芯片温度是多少。

6 年多前

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2383180 points

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早上好、Sujatha、
感谢您提出问题。请参阅 CSD16301Q2数据表中的图3。这显示了在3个温度下 VDS = 5V 时漏源电流与 VGS 的函数关系。您可以使用数据表中的最大指定值计算 RDS (ON)、并乘以数据表图8中所示的温度系数。该器件的最大额定 Tj 为150摄氏度、而图8中的系数为1.5。当 VGS = 3V 时、最大 RDS (ON)为34m Ω@ 25摄氏度。对于150摄氏度、计算出的最大 RDS (on)为34 x 1.5 = 51m Ω。

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2383180 points

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John Wallace、您好！

感谢你的答复。

下面是我的计算。如果我错了、请纠正我的问题。我尝试使用 Rth 计算 PD。

在一个应用手册中、我观察到 PD=(tch (MAX)-25C)/Rth (ch-c)。在数据表的图1中、我观察到瞬态热阻抗、但如何导出 Rth 与通道温度。

此致、

Sujatha.T

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2383180 points

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早上好、
在给定热阻抗、最大通道或结(TJmax)温度和环境温度(25C)的情况下、您之前注释中的计算用于确定特定器件/封装的最大功耗。数据表第3页的表5.2给出了结至外壳、Rth (j-c)和结至环境、Rth (j-a)的热阻值。如果您有任何其他问题、请查看并告知我。

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2383180 points

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John Wallace、您好！

感谢您的回复。

正如您所说的、应用公式 PD=((tch (max)-25C)/Rth (Ch-C))。在此过程中，我假设这些值，因为我的 MOSFET CSD16301Q2结温可能会上升到60C。

TCH (最大值)= 150C

RTH (ch-c)=65-25=40

则 PD=(150-25)/40=3.1W 就是这样。如果我错了、请纠正我的问题。

感谢您的耐心等待。

此致、

Sujatha.T

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2383180 points

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您好、Sujatha、
您能否解释一下为什么您计算出 Rth (ch-c)为65 - 25？从数据表中可以看出、Rth (j-c)= 8.4°C/W、Rth (j-a)= 65°C/W 我的理解是、ch (通道)和 j (结)是可互换的。如果已知环境温度、我会在 PD 计算中使用 Rth (j-a)。否则、您可以使用 Rth (j-c)、但必须测量器件的实际外壳温度。

PD (max)=(150-25)/65 = 1.92W、这适用于25°C 的环境。如果您的环境温度较高、则应使用该值而不是25。

此 PD 计算不是 FET 中的实际功耗。它是给定结温下允许的最大功耗。在实践中、出于可靠性的考虑、系统中的最高工作结温从150摄氏度降额。

FET 中的实际功耗取决于应用。对于静态开关(即负载开关)、稳态损耗为 I^2 x RDS (on)。对于动态开关(即开关模式电源转换)、需要计算导通损耗和开关损耗。

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2383180 points

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John Wallace、您好！

感谢您的快速回答、我之所以将 Rth (ch-c)设置为65 - 25、是因为我假设"ch-c"是通道温度减去环境温度。错误假设"-"。感谢给出的澄清。

在我的应用中、我有一个5V 电源、我尝试通过使用3.3V 和源极连接 GND 来控制栅极来打开高功率 LED (峰值正向电流2.5A)。对于该应用、我可以使用稳态耗散计算吗？那么它会给出功率耗散((2.5*2.5)/0.027)=231W 是否正确？请更正我出错的地方？

谢谢、此致、
Sujatha.T

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2383180 points

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您好、Sujatha、
在这种情况下、您可以使用导通损耗计算。在您的应用中、当您向栅极施加3.3V 电压时、FET 会完全增强、当栅极被拉至低电平时、FET 会关断。我认为您不会尝试通过调制闭环系统中的栅源电压来调节 LED 电流。如果我错了、请纠正我的问题。在计算功率耗散时、需要注意以下几点：(1) 27m Ω 是典型的 RDS (on)@ VGS =3V 且 Ta = 25摄氏度。 (2)您应该使用数据表中的最大 RDS (on)= 34m Ω、并考虑 RDS (on)的正温度系数。假设您在100摄氏度的最高外壳温度下工作。从数据表中的图8可以看出、当 Tcase = 100°C 时、标称 RDS (ON)的比例为1.3。现在、功率耗散如下所示：

PD =((2.5*2.5)* 34m Ω* 1.3)= 276mW

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2383180 points

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John Wallace、您好！

感谢您的解释。正如您说过的、我们不调节电流。

因此、我将 CSD16301Q2的总功耗视为 PD=（(2.5*2.5)*0.034*1.1)=233mW。

此致、

Sujatha.T

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