测量高频开关DC-DC转换器中热应力器件功率耗散的新方法
分立式降压转换器
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/110581.htm使用上述步骤和图3,我们获得了分立式方案的S矩阵,不过没有考虑驱动IC的功率。
使用上面图4提供的信息,我们可以得到在Vin = 12V,Vo =1.3V,Io = 8A,Fs = 1MHz条件下的功率损耗。
P1 = 0.228W,电感器
P2 = 0.996W,高边 MOSFET
P3 = 0.789W,低边 MOSFET
比较等式(18)和等式(22),我们发现,由于两个电路使用相同的电感器,两个电路具有同样的电感器损耗,这个结果和我们预想的一样。尽管分立方案中低边和高边MOSFET的rDS(on)比集成式方案MOSFET的rDS(on)分别小23%和28%,集成式降压解决方案的损耗仍然比分立式降压方案的损耗要低。
我们可以认定,集成式方案的频率更低,而频率则与功率损耗相关。
结语
测量高频DC-DC转换器功率损耗的新方法使用了直流功率测试,和一个热成像摄像机来测量PCB板上每个热源的表面温度。用新方法测得的功率损耗与用电工学方法测得的结果十分接近。新方法可以很容易地区分出象MOSFET这样的主热源,和象PCB印制线及电容器的ESR这样的次热源的功率损耗。试验结果表明,由于在低频下工作时的损耗小,高频集成式DC-DC转换器的整体功率损耗比分立式DC-DC转换器要低。
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