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词条 晶体管最大耗散功率
释义

最大耗散功率(Maximum dissipation power):

(1)对于双极型晶体管:

BJT的总耗散功率为Pc=Ie Vbe + Ic Vcb + Ic rcs ≈ Ic Vcb),并且Pc关系到输出的最大交流功率Po:Po = (供给晶体管的直流功率Pd) – (晶体管耗散的功率Pc) = [η/(1–η)]Pc ∝ Pc,即输出交流功率与晶体管的耗散功率成正比(η= Po / Pd是转换效率)。晶体管功率的耗散(消耗)即发热,如果此热量不能及时散发掉, 则将使集电结的结温Tj升高, 这就限制了输出功率的提高;最高结温Tjm(一般定为175 oC)时所对应的耗散功率即为最大耗散功率Pcm 。为了提高Po,就要求提高Pc, 但Pc的提高又受到结温的限制,为使结温不超过Tjm,就需要减小晶体管的热阻Rt;最大耗散功率Pcm ∝1/ Rt 。最高结温Tjm时所对应的最大耗散功率为(Pcms≥Pcm ):稳态时, Pcm = (Tjm–Ta) / Rt ;瞬态时,Pcms = (Tjm–Ta) / Rts 。

提高PCM的措施,主要是降低热阻RT和降低环境温度Ta ;同时,晶体管在脉冲和高频工作时, PC增大, 安全工作区扩大,则最大耗散功率增大,输出功率也相应提高。

(2)对于MOSFET:

其最大输出功率也要受到器件散热能力的限制:Pcm = (Tjm–Ta) / Rt,MOSFET的最高结温Tjm仍然定为175 oC, 发热中心是在漏结附近的沟道表面处, 则Rt主要是芯片的热阻 (热阻需要采用计算传输线特征阻抗的方法来求出)。

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更新时间:2025/3/1 17:59:49