I.概述
本文將:
. 總結(jié)針對(duì)計(jì)算應(yīng)用的典型同步降壓調(diào)節(jié)器負(fù)載設(shè)計(jì)規(guī)范,;Tjcn、負(fù)載電流,、DC和瞬態(tài)調(diào)節(jié)
. 簡(jiǎn)單概述帶來(lái)典型的每相20 - 30 A電流的因素,;工作頻率、瞬態(tài)響應(yīng)和效率
. 解釋三要素概念=>額定輸出電流由三個(gè)因素確定:輸出功率/電流,、效率,,以及Tjcn-amb熱阻抗
. 總結(jié)功率級(jí)(Power Stage)器件設(shè)計(jì)特性,優(yōu)化效率和熱阻抗
. 展示在效率,、功率損耗和溫升等方面的測(cè)量數(shù)據(jù)
. 解釋采用如何測(cè)量安裝在電源板上的零部件的熱阻抗
. 探討受輸出電壓影響的效率和熱阻抗,,及所產(chǎn)生的HS/LS占空比(duty cycle)
. 結(jié)論
II.典型的同步降壓計(jì)算負(fù)載規(guī)范
針對(duì)典型的同步降壓調(diào)節(jié)器計(jì)算負(fù)載需求,對(duì)功率級(jí)系列部件進(jìn)行優(yōu)化,。這些應(yīng)用將具有大范圍的電流水平且可以是單相或者多相,。通過(guò)在每相基準(zhǔn)上比較電源系統(tǒng)(power train)規(guī)范,我們注意到,,許多設(shè)計(jì)顯示了共同的工作范圍,。典型的每相電源系統(tǒng)規(guī)范為:
. 電源系統(tǒng)占空比為5 % - 40 %
. 工作頻率:300 kHz到600 kHz
. 負(fù)載功率:25 W
. 負(fù)載電流:25 A
針對(duì)此設(shè)計(jì)范圍,已對(duì)部件的功率級(jí)設(shè)定進(jìn)行了優(yōu)化,。選擇了最通用的設(shè)計(jì)作為目標(biāo)工作點(diǎn)- 12 Vin, 1 V / 25 A 輸出,。
III.決定負(fù)載規(guī)范的因素
上述的參考設(shè)計(jì)規(guī)范—占空比、頻率,、功率和電流—是通過(guò)平衡相當(dāng)廣泛的電氣和散熱限制來(lái)設(shè)定的,。對(duì)于典型的多相CPU電源,,這些限制包括:
. 靜態(tài)負(fù)載運(yùn)行期間的輸出峰峰值電壓紋波
. 負(fù)載瞬變期間的輸出電壓偏移
. 系統(tǒng)溫升極限
. 硅Tjcn設(shè)計(jì)極限
. 輸入電流紋波
將會(huì)討論每個(gè)設(shè)計(jì)因素的影響,以及折衷方案如何推動(dòng)電源系統(tǒng)規(guī)范達(dá)到每相電流極限和工作頻率,。
滿(mǎn)足這些系統(tǒng)性能目標(biāo)需要平衡相互沖突的要求,。對(duì)于穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)負(fù)載,設(shè)計(jì)必須具有低輸出電壓紋波,。每相DC電流,、峰峰值紋波電流和工作頻率都會(huì)影響輸出調(diào)節(jié)。通過(guò)增加電源系統(tǒng)電感,,可以減少靜態(tài)輸入和輸出紋波,,但較大的電感將會(huì)降低供電瞬態(tài)性能。較高的工作頻率將減少紋波并改進(jìn)瞬態(tài)性能,,但較高的工作頻率將會(huì)引起效率降低,,因?yàn)樵黾恿碎_(kāi)關(guān)損耗,由此增加了器件的溫升,。
用于解決此局限的設(shè)計(jì)方法就是將總負(fù)載電流分成幾個(gè)并聯(lián)的電源系統(tǒng),,且允許每個(gè)都有相對(duì)高的紋波電流值。圖1和圖2顯示了單相設(shè)計(jì)與多相設(shè)計(jì)的紋波電流比較,。
圖1. 單相紋波電流
圖2. 多相紋波電流
多相設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)為幾個(gè)低頻單相電源系統(tǒng)的電流交錯(cuò),。這帶來(lái)了較低的峰峰值紋波和較高的紋波頻率。對(duì)于給定的紋波電壓,,還允許減少輸出電容數(shù),。對(duì)于每一個(gè)電源系統(tǒng),可以使用小電感來(lái)實(shí)現(xiàn)良好的瞬態(tài)響應(yīng),。但這將導(dǎo)致紋波的增加,。通過(guò)相電流的交錯(cuò),將減少產(chǎn)生的輸出電流紋波,,同時(shí)仍然允許良好的瞬態(tài)響應(yīng),。另外,大多數(shù)控制器具有瞬態(tài)運(yùn)行模式,,允許對(duì)準(zhǔn)各個(gè)相位,,用于優(yōu)化轉(zhuǎn)換速率。
對(duì)于給定的電感/電容元件的設(shè)置,,較高的工作頻率將導(dǎo)致紋波減少并改進(jìn)瞬態(tài)響應(yīng),;或者設(shè)計(jì)人員可以選擇保持紋波恒定,并減少電感和輸出電容元件的尺寸,。
注意,,通過(guò)增加電源頻率或減少輸出電感,無(wú)法單獨(dú)滿(mǎn)足CPU負(fù)載的初始急速瞬態(tài)階段要求,。需要低阻抗陶瓷電容的網(wǎng)格運(yùn)作來(lái)滿(mǎn)足初始瞬態(tài),。但在減少剩余的輸出電容方面,,更快的電源瞬態(tài)響應(yīng)是有效的。
典型的每相25A,、300kHz – 600kHz電源系統(tǒng)規(guī)格,,是基于這些限制條件的最佳平衡。因此針對(duì)這一電流和頻率范圍所設(shè)計(jì)的器件將涵蓋范圍廣泛的應(yīng)用,。
IV.三要素
當(dāng)新的部件發(fā)布時(shí),,我們常常會(huì)詢(xún)問(wèn)它的額定電流。飛兆半導(dǎo)體的數(shù)據(jù)表使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法來(lái)規(guī)定額定電流,,基于元件放置在極大的散熱器上,,并測(cè)量每個(gè)芯片發(fā)熱達(dá)到其額定Tjcn額定值時(shí)所需要的電流。這使得可替換元件之間容易比較,,但在實(shí)際電源應(yīng)用中對(duì)部件的有效電流能力的理解有些局限,。
就像一只三條腿的凳子,部件的有效額定電流將基于三個(gè)不同因素的平衡:
. 輸出功率
. 效率
. Jcn-Ambient 熱阻抗
如圖3所示,,對(duì)于在期望的額定電流上運(yùn)行的部件,它必須滿(mǎn)足這三個(gè)限制因素的平衡,;功率(Vout x Iout),、效率和熱阻抗。圖3中,,25 A的灰色平面與曲面相交部分顯示了在Vout = 1 V時(shí),,實(shí)現(xiàn)25 A所需的效率和阻抗組合。例如,,假如設(shè)計(jì)的效率為90%,,那么它必須具有低于14 C / W的熱阻抗,以便保持溫升低于40 C,。
圖3. 額定電流與效率和熱阻抗的比較
由于在過(guò)去的五年里器件性能得到了改進(jìn),, 25 A輸出設(shè)計(jì)已經(jīng)從一個(gè)三或四個(gè)FET D-PAK設(shè)計(jì)演變?yōu)橐粋€(gè)雙FET結(jié)構(gòu),并且現(xiàn)在已經(jīng)演變?yōu)閱我坏? mm x 6 mm功率級(jí)雙芯片,。圖4顯示了在電源系統(tǒng)尺寸方面的顯著減少,,這些已在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生。
圖4. 對(duì)于25 A設(shè)計(jì)的電源系統(tǒng)演變
可以使用A/mm^2來(lái)表述此尺寸方面的改進(jìn),,這里mm^2尺寸是安裝部件所需的線路板面積尺寸,。這包括封裝外形加上焊接位占位面積。圖5顯示了在密度方面的演變,,它們是從一系列飛兆評(píng)測(cè)板上觀測(cè)到的,,而這些評(píng)測(cè)板在過(guò)去五年里一直進(jìn)行測(cè)試。
圖5. 電源系統(tǒng)電流密度
在以下章節(jié)中,,將回顧飛兆半導(dǎo)體能夠?qū)崿F(xiàn)功率密度的顯著提高的設(shè)計(jì)改進(jìn),。
V.功率級(jí)器件設(shè)計(jì)具有優(yōu)化效率和熱阻抗的特性
如圖3所示,,如果需要增加功率密度,就必須通過(guò)降低功率損耗,、改進(jìn)熱阻抗或者同時(shí)改進(jìn)這兩者來(lái)提高FET效率,。
回到圖5中所引用的電源設(shè)置,可以標(biāo)出它們的損耗,。圖6顯示出對(duì)于圖5中所引用的電源設(shè)置,,損耗減少了。
圖6.電源損耗
飛兆半導(dǎo)體最新發(fā)布的功率級(jí)部件顯示了全系列產(chǎn)品的最佳功率密度性能,。
功率級(jí)系列產(chǎn)品的功率改進(jìn)是以FET效率和封裝熱阻抗設(shè)計(jì)這兩者為基礎(chǔ)的,。
電源效率受以下因素影響:
. FET硅性能[1]
. 封裝和線路板寄生參數(shù)[2][3]
影響硅器件最大負(fù)載性能的關(guān)鍵來(lái)源是低側(cè)(Low Side,LS) FET傳導(dǎo)損耗和高側(cè)(High Side,,HS) FET傳導(dǎo)加開(kāi)關(guān)損耗,。LS FET的開(kāi)關(guān)損耗也是一個(gè)重要因素。
如圖7所示為與時(shí)間相對(duì)應(yīng)的Rds和Rds*Qg的改進(jìn),,隨著時(shí)間的推進(jìn),,飛兆半導(dǎo)體已經(jīng)在這兩者上實(shí)現(xiàn)了顯著改進(jìn)。傳導(dǎo)損耗與RDSON成正比,,而開(kāi)關(guān)損耗與Rds*Qg直接相關(guān),。因此,飛兆半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)改進(jìn)減小了這兩個(gè)損耗因素,。通過(guò)減少硅器件特有的導(dǎo)通電阻(m? cm2)來(lái)降低Rds,。這提供了更多選項(xiàng),可使用較小的芯片來(lái)達(dá)到期望的Rds,。由于較小的芯片具有較低的柵極電荷,,這還將帶來(lái)較低的開(kāi)關(guān)損耗。在開(kāi)關(guān)損耗中起作用的其它指標(biāo)還有Qgd,、Coss,、Rg和跨導(dǎo)(transconductance)。采用此新一代部件,,飛兆半導(dǎo)體能夠縮小芯片尺寸,,并在全部指標(biāo)設(shè)置上進(jìn)行改進(jìn)。
圖7. 與時(shí)間對(duì)應(yīng)的Rds和Rds*Qg改進(jìn)
FET振鈴性能是一個(gè)經(jīng)常被忽視的因素,,但也會(huì)影響效率,。飛兆半導(dǎo)體的LV FET已包含了專(zhuān)有的(專(zhuān)利申請(qǐng)中)自衰減特性,可使峰值過(guò)沖和振鈴持續(xù)時(shí)間最小化,,如圖8所示,。采用典型的基于飛兆半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì),則無(wú)需緩沖電路,。對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手解決方案,,其緩沖器可能降低最高效率多達(dá)1%,。
圖8.飛兆半導(dǎo)體FET中的內(nèi)在緩沖器
在電源性能中封裝屬性也起到關(guān)鍵作用。如圖9和圖10所示,,顯著的性能改進(jìn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn),,因?yàn)榉庋b設(shè)計(jì)已經(jīng)從D-PAK / SO-8設(shè)計(jì)發(fā)展到分立Power56,然后到雙Power56,。D-PAK部件具有低熱阻,,但源極電感高。由于使用多源極粘接線,,SO-8部件提供了低的源極電感,,但Jcn-Case熱阻抗高。
圖9. 封裝電阻對(duì)比源極電感
圖10. 熱阻Jcn-Ambient對(duì)比Jcn- Case
Power56系列則結(jié)合了這兩者的最佳屬性,,具有良好的Jcn-Case熱阻抗和低源極電感,。如圖11所示,Power56封裝具有大導(dǎo)熱面積與大量源極粘接線相結(jié)合的優(yōu)勢(shì),。
圖11. D-PAK對(duì)比Power56結(jié)構(gòu)
功率級(jí)雙封裝則將其帶到了一個(gè)新的水平上,,消除了HS和LS FET間的線路板寄生電阻和電感。單單此電感可以輕易達(dá)到0.1 – 0.2 nH,,與分立Power 56封裝的值基本相同,。
圖12顯示了功率級(jí)非對(duì)稱(chēng)雙FET設(shè)計(jì)的演變。該功率級(jí)在最小的占位面積封裝中結(jié)合了分立FET D-PAK和SO-8設(shè)計(jì)的最佳特性,。在該功率級(jí)中,HS FET結(jié)合了低電感的多源極粘接線和低熱阻抗的金屬漏極襯片,。LS FET采用低熱阻抗的大金屬漏極襯片,。飛兆半導(dǎo)體的第一代功率級(jí)部件使用多個(gè)粘接線來(lái)連接LS芯片源極。第二代使用固體金屬夾來(lái)連接LS源極,,從而改進(jìn)封裝熱性能并減少LS源電感,。功率級(jí)雙FET設(shè)計(jì)也消除了HS和LS FET間的線路板互連電阻和電感。
圖12. 功率級(jí)封裝的演變
VI.針對(duì)效率,、功率損耗和溫升的測(cè)量數(shù)據(jù)
在FET FOM和封裝結(jié)構(gòu)中采用最新的重要改進(jìn),,飛兆半導(dǎo)體現(xiàn)在能夠在單一Power 56封裝空間中提供25 A解決方案。圖13和圖14顯示了在評(píng)估設(shè)計(jì)中測(cè)量的功率級(jí)部件的高效率和低工作溫度,。
圖13. 功率級(jí)FDMS3600S的效率
圖14. HS和LS器件的溫度與頻率對(duì)比
功率損耗通常從測(cè)試板的輸入到輸出中測(cè)得,,但對(duì)于估算熱負(fù)載,專(zhuān)注于FET損耗和Tjcn上所產(chǎn)生的溫升是非常有用的,。為做到這點(diǎn),,通過(guò)減去電感功率損耗來(lái)調(diào)整功率損耗估算值,如圖15所示,。對(duì)于飛兆半導(dǎo)體的效率測(cè)量,,除了測(cè)量Vout,,也可測(cè)量Vsw 的DC平均值。從功率損耗估算值中減去(Vsw-Vout)*Iout,,可提供更好的FET損耗估算值,。此近似值非常適用于中到大電流水平,這里電感RMS和DC電流接近相等,。
圖15. 估算電感損耗
圖16顯示了從測(cè)試板輸入腳到輸出電感的功率損耗,。
圖16. 輸入-Vsw功率損耗
此損耗包括幾個(gè)因素;柵極驅(qū)動(dòng)器損耗,、線路板傳導(dǎo)損耗和FET損耗,。在較高的功率水平上,溫升成為限制,,F(xiàn)ET開(kāi)關(guān)和傳導(dǎo)損耗將占主要地位,,還包括線路板銅損耗。在大負(fù)載下,,柵極驅(qū)動(dòng)損耗將不再是一個(gè)重要因素,。
如圖17所示,由于功率耗散和熱阻抗不同,,封裝內(nèi)的HS和LS將在略有不同的結(jié)溫下工作,。
圖17. 在600 kHz, 25 A負(fù)載下的FDMS3600S
VII.熱阻抗測(cè)量數(shù)據(jù)
對(duì)于安裝在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板上的部件,功率級(jí)數(shù)據(jù)表將顯示Jcn-Case和Jcn-Amb熱阻抗規(guī)范,。
圖18. 熱阻抗規(guī)范
但這些數(shù)值僅適用于安裝在測(cè)試夾具上的雙FET封裝,,且只有一個(gè)芯片供電。對(duì)于部件安裝在電源板上的多FET,,其性能和兩芯片供電有著更復(fù)雜的關(guān)系,。
如圖18所指出的,Jcn-Amb阻抗將受Case-Amb成分的強(qiáng)大影響,。這是電源板的熱阻抗,,且由實(shí)際的電源板設(shè)計(jì)來(lái)確定。一個(gè)額外的復(fù)雜因素就是設(shè)計(jì)內(nèi)的功率耗散位置間的熱耦合,。如果HS和LS FET均有功率損耗,,一個(gè)芯片的溫升將感應(yīng)第二個(gè)芯片的溫升且成比例。估算所產(chǎn)生的芯片溫度變化是一項(xiàng)困難的工作,。
針對(duì)安裝在實(shí)際應(yīng)用板上的FET封裝,,飛兆半導(dǎo)體用于模擬交叉發(fā)熱的方法就是測(cè)量熱阻抗矩陣。
模擬兩個(gè)FET的一個(gè)簡(jiǎn)單矩陣可以提供對(duì)熱性能的很好的了解,。一旦確定矩陣,,對(duì)于任何HS和LS功率損耗組合,都可以計(jì)算單個(gè)FET芯片的溫度。
圖19顯示了矩陣的一個(gè)實(shí)例,,針對(duì)給出的HS/LS功率損耗比例,,如何使用矩陣來(lái)計(jì)算單個(gè)芯片的溫度。在此實(shí)例中,,Tjcn假定為22 C,。
圖19. 熱阻抗矩陣
為求出矩陣中的單個(gè)元素,圖19的公式改寫(xiě)為如圖20中所示的公式,。在此實(shí)例中,,假定環(huán)境溫度為22 C。
圖20. 求出矩陣系數(shù)
圖20顯示可以通過(guò)每次給一個(gè)器件供電來(lái)確定熱矩陣的元素,,然后測(cè)量板上安裝部件的兩個(gè)芯片所產(chǎn)生的溫升,。進(jìn)行該測(cè)試的一個(gè)簡(jiǎn)便方法是,在一個(gè)FET的體二極管中施加電流,,然后使用IR照相,,測(cè)量?jī)蓚€(gè)FET的溫度。圖21所示為測(cè)試設(shè)置,。
圖21. 熱阻抗測(cè)試方法
圖22顯示了一個(gè)測(cè)量實(shí)例,。飛兆半導(dǎo)體通過(guò)使用自動(dòng)化效率測(cè)量設(shè)備進(jìn)行此測(cè)量,按照每步10分鐘,,逐步改變負(fù)載,,通過(guò)幾個(gè)功率水平。劃出直線使其與所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)相符,,溫度與功率測(cè)量值相比的斜率就是期望的矩陣值,。
圖22. 在功率級(jí)封裝中使一個(gè)FET發(fā)熱
此測(cè)量將描述安裝在實(shí)際板上的部件熱阻抗。為達(dá)到最好的準(zhǔn)確度,,不可去除關(guān)鍵功率元件,,比如此測(cè)試中的輸出電感。該電感將充當(dāng)熱流路徑,,并且將略微降低Jcn-Amb阻抗。
圖23顯示了此計(jì)算的一個(gè)實(shí)例,。所產(chǎn)生矩陣的對(duì)角元素將會(huì)是每個(gè)芯片的Jcn-Amb阻抗,,非對(duì)角元素將模擬芯片間的發(fā)熱。圖23和圖24顯示了測(cè)量數(shù)據(jù)和所產(chǎn)生的矩陣項(xiàng)實(shí)例,。通過(guò)取兩測(cè)量項(xiàng)平均值來(lái)計(jì)算非對(duì)角項(xiàng),。
圖23. 計(jì)算熱矩陣系數(shù)
圖24. 測(cè)量熱矩陣
因?yàn)镠S芯片較小且封裝片也較小,因而它的阻抗略高,。
VIII.使用熱矩陣作為分析工具
典型的FET數(shù)據(jù)表將列出幾個(gè)不同數(shù)字作為器件的額定電流,。圖25顯示了一組典型的規(guī)范值。這些數(shù)值都假定部件放置在規(guī)定的測(cè)試夾具中,且電源施加在兩個(gè)芯片中的一個(gè)上,。
圖25. 功率級(jí)額定電流
電源設(shè)計(jì)的最大額定電流通常由FET的Tjcn來(lái)規(guī)定,。對(duì)于連續(xù)運(yùn)行在150 C上的FET,通常由供應(yīng)商來(lái)給出額定值,。但因?yàn)殡娫窗逶试S的工作溫度和其它限制,,客戶(hù)經(jīng)常選擇較低的溫度極限,比如105 C,。他們的設(shè)計(jì)還將規(guī)定一個(gè)最高的環(huán)境溫度,,比如65 C。因此,,F(xiàn)ET的最大允許溫升可能僅為40 C,。如果設(shè)計(jì)中兩個(gè)FET中的任一個(gè)達(dá)到了該極限,那么設(shè)計(jì)就會(huì)處于其最大工作電流上,。
在圖26的標(biāo)繪中,,對(duì)于每一個(gè)芯片,我們顯示了Tjcn < 105 C的設(shè)計(jì)極限如何與預(yù)測(cè)溫度相交,。設(shè)計(jì)極限將由Tjcn溫度極限與兩個(gè)平面的交叉點(diǎn)來(lái)設(shè)定,。
注意,封裝功率耗散極限轉(zhuǎn)變?yōu)镠S對(duì)LS功率變化比,。相比于通過(guò)LS芯片面積輸出1 W,,通過(guò)HS芯片面積輸出1 W產(chǎn)生的溫升將會(huì)較大。
計(jì)算機(jī)輔助電路設(shè)計(jì)程序(PSPICE)和混合模式仿真等程序可以用于估算器件損耗[3],。然后可以使用熱矩陣來(lái)預(yù)測(cè)每個(gè)FET的Tjcn,。使用熱矩陣來(lái)預(yù)測(cè)FET的Tjcn可提供幾方面的了解。因?yàn)橛袃蓚€(gè)發(fā)熱元件且它們之間存在交叉耦合,,該結(jié)構(gòu)不再具有一個(gè)簡(jiǎn)單固定的Jcn-Amb阻抗指標(biāo),。有效的封裝熱阻抗將是變化的,取決于HS和LS的功率比例,。為預(yù)測(cè)每個(gè)芯片的最高溫度,,設(shè)計(jì)人員必須使用矩陣來(lái)計(jì)算Tjcn。
圖26. HS和LS溫度與功率對(duì)比
對(duì)于一系列HS / LS功率級(jí),,可以使用矩陣來(lái)計(jì)算FET對(duì)的最高Tjcn,。而后,此數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)化為一組等高線,,標(biāo)繪出溫度與功率的對(duì)比,。圖27顯示了一個(gè)實(shí)例。典型的12 V -> 1.1 V電源設(shè)計(jì)將具有HS /LS功率分配,,范圍在30/70 到40/60內(nèi),。如等高線顯示,,功率級(jí)設(shè)計(jì)的最大功率處理能力將隨HS / LS功率損耗的比例變化而變化。針對(duì)章節(jié)II中引用的典型設(shè)計(jì)范圍,,已選擇功率級(jí)HS和LS FET來(lái)提供優(yōu)化的性能,。
功率等高線還可用于判斷散熱封裝設(shè)計(jì)的改進(jìn)。圖27顯示的等高線可用于飛兆半導(dǎo)體的當(dāng)代功率級(jí)部件與先前一代的對(duì)比,。這兩者的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)如圖12所示,。對(duì)于LS FET源極連接,先前一代部件使用粘接線,。而當(dāng)代部件使用固體金屬夾,。圖27顯示了通過(guò)此新設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)的熱性能。在整個(gè)HS/LS功率范圍內(nèi),,新封裝能夠?qū)崿F(xiàn)較高的凈功率水平耗散,。
圖27. 功率等高線
開(kāi)關(guān)頻率和電壓比(Vout/Vin)等設(shè)計(jì)因素都將影響HS與LS功率損耗比。圖28顯示了測(cè)量數(shù)據(jù),,這里相同的功率級(jí)部件運(yùn)行在幾個(gè)不同的輸出電壓上,。這兩個(gè)芯片的溫度由單個(gè)FET和來(lái)自相鄰FET的熱耦合這兩者來(lái)確定。注意,,在此實(shí)例中,,隨著Vo增加,最高溫度從LS芯片轉(zhuǎn)到HS芯片上,。
圖28. HS和LS測(cè)量溫度與Vo的對(duì)比
IX.結(jié)論
在單一Power56封裝中安裝25A電源系統(tǒng)解決方案是一項(xiàng)挑戰(zhàn)性任務(wù),。僅在幾年前,25A解決方案需要三到四個(gè)FET,。有了FET FOM,、減少封裝寄生和封裝熱性能方面的最新進(jìn)展,25A功率級(jí)雙芯片方案現(xiàn)已成為現(xiàn)實(shí),。
通過(guò)使用熱矩陣分析,,我們已經(jīng)說(shuō)明了在實(shí)際應(yīng)用中如何比較封裝的功率處理能力,以及最大功率和額定電流如何隨HS / LS功率比例而變化,。在一系列輸出電壓和工作頻率下可應(yīng)用該設(shè)計(jì),,這些知識(shí)是非常重要的。