TPS92641: 关于TIDA-080008的参考设计中MOS管损耗的疑问

Part Number: TPS92641
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-080008

 

D.png

依据原理图中红色框相关参数,计算开关频率约为310kHz,输入电压44V,输出31.6V/10A

上管栅极串联电阻10Ω

TPS92641的HG的输出内阻如下图

B.png

由手册知道,HG为高电平的时候,内阻典型值为3.9Ω,HG为低电平的时候,内阻典型值为1.1Ω,

MOS管相关参数如下图

 

C.png

自身栅极内阻典型值为1.3Ω

当外部Rg=0Ω时候,此时在栅极自身内阻1.3Ω作用下 Tr=5.5ns;Tf=2.0ns 

整个电路搭建完成后,新的栅极电阻=驱动器内阻+串联电阻+MOS管自身内阻

当HG为高电平的时候,新的栅极电阻=3.9+10+1.3=15.2Ω

当HG为低电平的时候,新的栅极电阻=1.1+10+1.3=12.4Ω

栅极充放电时间常数t=RC

在新的栅极电阻下,Tr=(15.2/1.3)*5.5ns=64.3ns;Tf=(12.4/1.3)*2ns=19ns;

只算MOS管开关损耗

MOS管损耗Pmos=0.5*Vin*Iout*(Tr+Tf)*Fsw;Vin=44V,Iout=10A,Tr+Tf=83.3ns,Fsw=310Khz

由此Pmos=5.68W

MOS:Rθjc=1.3℃/W,Rθja=50℃/W

结温升(结→壳)ΔTj = 5.68 × 1.3 =7.384

壳→环境温升ΔTa = 5.68 × 50 =284

环境 25℃ 时结温 Tj = 25 + 284 =309℃这个严重超过MOS管结温150℃限值

上述计算分析是否有问题,还是说参考设计的实际参数和原理图参数不一致造成的,能否答疑一下