VRM MOSFET温度及其调节方法

2021-01-28

当MOSFET导通时，電(diàn)流流过该组件。在理(lǐ)想情况下，所有(yǒu)提供的電(diàn)源都将转移到负载，在这种情况下，转移到CPU和相关组件。在现实生活中，一些功率会通过MOSFET的热量散发，这会大大提高其温度。

MOSFET温度的電(diàn)势升高取决于其热阻。热阻以°C / W表示。与MOSFET的功耗相比，它表明温度升高。在数据表中，您经常会找到参数R thJC和R thJA。 

 R thJC是指结温与壳體(tǐ)之间的温差，而R thJA是指结温与环境之间的温差。要了解VRM MOSFET的温度，请使用(yòng)R thJA值。

计算MOSFET的功耗

首先计算开关MOSFET的功耗。您可(kě)以通过如下计算总的電(diàn)阻和开关损耗来实现：

PD MOSFET总和= PD電(diàn)阻+ PD开关

查找電(diàn)阻损耗

電(diàn)阻损耗PDRESISTIVE可(kě)通过以下公式计算：

PD電(diàn)阻= [ ILOAD² ×R DS（ON）HOT]×（V OUT / V IN）

查找开关损耗

获取开关损耗更為(wèi)复杂，但可(kě)以使用(yòng)以下公式完成：

PD SWITCHING =（C RSS ×V IN ²×F SW ×I LOAD）/ I GATE

C RSS是MOSFET的反向传输電(diàn)容，可(kě)以在数据手册中找到。 

一旦耗散了总功率，您将了解MOSFET的温度，如下所示：

T J = PD MOSFET 总数x R thJA + T A

对于CPU，获得100°C或更高的值并不罕见。这就是在為(wèi)高端CPU和GPU供電(diàn)时MOSFET会变得多(duō)么热。在下一节中，我们将探讨如何控制VRM MOSFET的温度。

如何调节VRM MOSFET温度

散热器有(yǒu)助于将热量从VRM MOSFET散发出去

在驱动耗電(diàn)芯片时，VRM MOSFET不可(kě)避免地会释放出大量的热量。由于不能(néng)选择使用(yòng)冰浴，因此您需要采取一种现实的方法来调节温度，以免影响其效率和寿命。

主板本身就是保持热量受控的有(yǒu)效方法。显然，散热器很(hěn)容易分(fēn)散MOSFET的热量，因為(wèi)它们的目的是将热量从高温器件转移出去。适当通风的外壳有(yǒu)助于将加热的空气排到外部，这意味着您需要安装冷却风扇。在某些情况下，使用(yòng)液态冷却剂来保持MOSFET温度处于受控状态。然后热量通过循环的冷却剂传递到散热器。

对于PCB设计人员而言，您可(kě)以通过无源技术来控制VRM MOSFET的温度，例如分(fēn)配大量的散热孔以帮助散热。另外，请确保温度敏感元件不要放在MOSFET附近。