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VRM MOSFET溫度及其調(diào)節(jié)方法
當(dāng)MOSFET導(dǎo)通時(shí)，電流流過(guò)該組件。在理想情況下，所有提供的電源都將轉(zhuǎn)移到負(fù)載，在這種情況下，轉(zhuǎn)移到CPU和相關(guān)組件。在現(xiàn)實(shí)生活中，一些功率會(huì)通過(guò)MOSFET的熱量散發(fā)，這會(huì)大大提高其溫度。
MOSFET溫度的電勢(shì)升高取決于其熱阻。熱阻以°C / W表示。與MOSFET的功耗相比，它表明溫度升高。在數(shù)據(jù)表中，您經(jīng)常會(huì)找到參數(shù)R thJC和R thJA。
R thJC是指結(jié)溫與殼體之間的溫差，而R thJA是指結(jié)溫與環(huán)境之間的溫差。要了解VRM MOSFET的溫度，請(qǐng)使用R thJA值。
計(jì)算MOSFET的功耗
首先計(jì)算開(kāi)關(guān)MOSFET的功耗。您可以通過(guò)如下計(jì)算總的電阻和開(kāi)關(guān)損耗來(lái)實(shí)現(xiàn)：
PD MOSFET總和= PD電阻+ PD開(kāi)關(guān)
查找電阻損耗
電阻損耗PDRESISTIVE可通過(guò)以下公式計(jì)算：
PD電阻= [ ILOAD2 ×R DS（ON）HOT]×（V OUT / V IN）
查找開(kāi)關(guān)損耗
獲取開(kāi)關(guān)損耗更為復(fù)雜，但可以使用以下公式完成：
PD SWITCHING =（C RSS ×V IN 2×F SW ×I LOAD）/ I GATE
C RSS是MOSFET的反向傳輸電容，可以在數(shù)據(jù)手冊(cè)中找到。
一旦耗散了總功率，您將了解MOSFET的溫度，如下所示：
T J = PD MOSFET 總數(shù)x R thJA + T A
對(duì)于CPU，獲得100°C或更高的值并不罕見(jiàn)。這就是在為高端CPU和GPU供電時(shí)MOSFET會(huì)變得多么熱。在下一節(jié)中，我們將探討如何控制VRM MOSFET的溫度。
如何調(diào)節(jié)VRM MOSFET溫度
散熱器有助于將熱量從VRM MOSFET散發(fā)出去
在驅(qū)動(dòng)耗電芯片時(shí)，VRM MOSFET不可避免地會(huì)釋放出大量的熱量。由于不能選擇使用冰浴，因此您需要采取一種現(xiàn)實(shí)的方法來(lái)調(diào)節(jié)溫度，以免影響其效率和壽命。
主板本身就是保持熱量受控的有效方法。顯然，散熱器很容易分散MOSFET的熱量，因?yàn)樗鼈兊哪康氖菍崃繌母邷仄骷D(zhuǎn)移出去。適當(dāng)通風(fēng)的外殼有助于將加熱的空氣排到外部，這意味著您需要安裝冷卻風(fēng)扇。在某些情況下，使用液態(tài)冷卻劑來(lái)保持MOSFET溫度處于受控狀態(tài)。然后熱量通過(guò)循環(huán)的冷卻劑傳遞到散熱器。
對(duì)于PCB設(shè)計(jì)人員而言，您可以通過(guò)無(wú)源技術(shù)來(lái)控制VRM MOSFET的溫度，例如分配大量的散熱孔以幫助散熱。另外，請(qǐng)確保溫度敏感元件不要放在MOSFET附近。