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核相器的性能差异
核相器的性能差异
从而实现到母板的高效率传热。不过,PowerPak大大减小了结到PCB热阻。由于电流方面的需求迅速提高核相器,母板将出现热饱和,因此不以母板来吸热的要求将越来越多。通过散热器实现顶端冷却将日益流行。
极点的频率约为35kHz这便解释了之前观测到现象。这个耦合器在关心的频率之外核相器研究的重点,当相移45度且增益下降3dB时。也出现其他复杂的极点与零点,不过与此分析没有关联,于是不加理会。
设计人员将测试电路的DC电压增加到11V并且重复测量类似的结果。极点并未随着光耦合器的增大电流而明显变化。
包括显著缩小的尺寸和更便于表面贴装组装。对于功率应用而言,采用PowerSO8封装的MOSFET通常用在电信行业输入电压范围从36V至75V工业标准1/2砖、1/4砖、1/8砖和1/16砖尺寸电源模块等应用中。面向不同半桥驱动工业应用的DC马达控制电路也使用功率MOSFET这种封装与常见的插入式封装相比具有优势。PowerSO-8封装具有增强的引线框设计核相器,与普通SO-8封装结构相比具有更强的电流处理能力。不过,市场对于提高功率处理能力、功率密度和能效的不变需求要求设计人员不断在性能方面寻找突破。
将两个SO-8或类似)功率MOSFET并联可使总电流额定值提高一倍,对于要求更高操作电流或更高效率的应用而言。同时降低导通电阻,减小损耗。这种技术现在已广泛使用,但是不可避免地会使设计趋于复杂:不仅需要更多组件,而且设计人员必须小心地匹配导通电阻和栅极阈限等参数核相器,以确保负载电流的平均分配。匹配栅极电荷参数对于确保可靠的开关性能同样重要,这样器件不会在其协同(companion器件之前导通。
表1比较了采用SO-8PQFN56键合线和PQFN56铜片封装的几款功率MOSFET该表说明了每种封装技术对于主要参数影响因素如能效、功率密度和可靠性的不同效应。这些组件包含一个采用IR硅技术的几乎相同的30VMOSFET芯片为了说明功率MOSFET采用这两种PQFN封装的性能潜力。
制定何种分析核相器的功率因数,接下来就是对电路进行仿真分析了此之前要通过菜单Setup项进行分析设置。并设置相关参数,这也是利用图形输入进行PSpice模拟分析的关键。包括直流分析、交流分析、温度分析、瞬态分析等多种分析模式。此,本课题研究单位功率因数整流电路,就是要验证电路输入电流与输入电压之间接近同相位的关系核相器,即功率因数近似为1也就是通过比较输入电压和输入电流随时间变化的波形的相位关系,所以在这里进行的瞬态分析。Setup中选中Transient项并进行进一步的参数设置。4短路保护(SC若负载发生短路或控制系统故障导致短路,流过IGBT电流值超过短路动作电流,则立刻发生短路保护,封锁门极驱动电路,输出故障信号。跟过流保护一样,为避免发生过大的电流变化率di/dt大多数IPM采用两级关断模式。为缩短过流保护的电流检测和故障动作问的响应时间,IPM内部使用实时电流控制电路(RTC使响应时间小于100ns从而有效抑制了电流和功率峰值,提高了保护效果。
IPM将立即输出故障信号Fo该故障信号持续时间tFo为1.8msSC持续时间会长一些)此时间内IPM会封锁门极驱动,当IPM发生UVOCOTSC中任一种故障时。关断IPM当故障输出信号持续时间结束后,IPM内部会自动复位核相器,门极驱动通道重新开放。
PQFN56铜片封装具有与DirectFET封装(未使用顶部冷却)相似的性能,基于所有上述特性。这实现了性能的大幅提升,同时能利用*新硅技术实现其所有的优势。通常采用多个并联SO-8MOSFET设计中,PQFN56铜片技术可用单个器件代替两个或更多传统器件,从而简化设计并提高可靠性。利用单个器件取代多个器件对于尺寸严格受限的电源(如1/2砖或更小尺寸的电源模块)而言同样是一大优势。例如,图4显示了现有砖型电源的次级同步整流效率曲线。这是一种通用设计,次级的每个脚采用两个并联MOSFET利用IR公司提供的PQFN器件,可以用单个低导通电阻PQFN取代2个并联MOSFET并实现更优的全负荷效率。
对组成电源管理系统的元部件的性能提出了越来越高的要求。直到*近,随着个人计算机、服务器、网络及电信系统等很多*终设备的功率水平和功率密度的要求持续不断提高。硅技术一直是提高电源管理系统性能的*重要因素。然而,过去数年中硅技术的改进已经将MOSFETRDSon和功率半导体的发热量降低到相当低的水平,以至封装限制了器件性能的提高。随着系统电流要求成指数性增加核相器,市场上已经出现了多种先进的功率MOSFET封装。流行的封装形式包括:DPA KSO-8CopperStrapSO-8PowerPakLFPA KDirectFETiPOWIR等。虽然这些技术提供了更多的设计自由度,但太多的选择也使得人们大感困惑,特别是让那些嵌入式电源的设计者无所适从,没有很多资源来试验所有这些不熟悉的器件。本文将对每种封装进行比较核相器的制造流程,强调各种嵌入式应用的性能差异,力图使元器件的选择变得更为简单。
自然是通过除去引线框下方的塑封混合物以及让引线框金属结构直接与PCB接触来改善裸片PCB之间的热接触。引线框下面变成大面积的漏极接触,SO-8*大的问题在于其结到PCB热阻很高。过量的功率耗散使得硅片的温度显著上升。封装下一步的发展方向。并焊接到PCB上。提供了大得多的接触面积,把热量从裸片上导走。这种结构还有一个附带的好处,即可以制成更薄的器件,因为塑封材料的消除降低了其厚度。这种封装技术的一个实例如图1c所示出。PowerPak这种封装实现形式的占用面积与SO-8保持一致,但其厚度约为1mmPowerPak仍然保留了CopperStrap技术核相器,将到源极的接触电阻保持在很低水平上。这项技术与MLPLFPA KSuperSO-8WPA KPowerFlat和BottomlessSO-8等技术保持兼容。
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