8大MOS数据说明让你彻底并理解MOSFET的Datasheet

MOSFET的Datasheet

首先来介绍(shao)一(yi)下Datasheet是什么意思吧。它一(yi)般指数据表(biao)的(de)意思，MOSFET的(de)Datasheet就是MOS管的(de)数据表(biao)，即是规格书。

所(suo)有(you)功(gong)率(lv)MOS制(zhi)造厂商(shang)都会提供每种型号产品的(de)详细(xi)说(shuo)(shuo)明(ming)书(shu)。说(shuo)(shuo)明(ming)书(shu)用(yong)来(lai)说(shuo)(shuo)明(ming)各种产品的(de)性能，这对于在不同(tong)厂商(shang)之间选择相同(tong)规格的(de)器(qi)件很有(you)用(yong)。

在(zai)一些情况(kuang)下(xia)，不(bu)(bu)同厂商所提供的参数所依据(ju)(ju)的条件(jian)可能有微(wei)妙的区别(bie)，尤其在(zai)一些非(fei)重要(yao)(yao)参数例(li)如切(qie)换时间。另(ling)外，数据(ju)(ju)说明(ming)书所包含的信息(xi)不(bu)(bu)一定和(he)应用相(xiang)关联(lian)。因此在(zai)使用说明(ming)书和(he)选(xuan)择相(xiang)同规格的器件(jian)时需要(yao)(yao)特别(bie)当(dang)心以(yi)及(ji)要(yao)(yao)对数据(ju)(ju)的解(jie)释(shi)有确切(qie)的了解(jie)。本(ben)文以(yi)BUK553-100A为例(li)，这是(shi)一种100V逻辑电(dian)平MOS管(guan)。

功(gong)率(lv)MOS数据(ju)说明(ming)(ming)书(shu)所包含的(de)信息，数据(ju)说明(ming)(ming)书(shu)一般(ban)由以(yi)下(xia)八个部分组(zu)成(cheng)：

1、快速参考数据

2、读懂极限值

3、静态特(te)性

4、动态特性(xing)

5、反向(xiang)二极管极限值(zhi)及特(te)性(xing)

6、雪崩极(ji)限值

7、安(an)全(quan)运行区(qu)域

8、测量电流

下面我们将一一介绍这8个(ge)组成部分。

1、快速参考数据

这(zhei)些数(shu)(shu)据(ju)作为迅(xun)速选择的参(can)考。包(bao)(bao)括(kuo)器(qi)件(jian)的关(guan)键参(can)数(shu)(shu)，这(zhei)样工程师就(jiu)能迅(xun)速判断(duan)它是(shi)(shi)否为合适(shi)的器(qi)件(jian)。在所(suo)包(bao)(bao)括(kuo)的五个参(can)数(shu)(shu)中，最重要(yao)的是(shi)(shi)漏(lou)源电(dian)压VDS是(shi)(shi)和开(kai)启(qi)状(zhuang)态(tai)下的漏(lou)源阻抗RDS（ON）。VDS是(shi)(shi)器(qi)件(jian)在断(duan)开(kai)状(zhuang)态(tai)下漏(lou)极和源极所(suo)能承受的最大电(dian)压。RDS（ ON）是(shi)(shi)器(qi)件(jian)在给定栅源电(dian)压以(yi)及25℃的结温(wen)这(zhei)两(liang)个条件(jian)下最大的开(kai)启(qi)阻抗（RDS（ON）由温(wen)度所(suo)决定，见其静(jing)态(tai)特性部(bu)分） 。这(zhei)两(liang)个参(can)数(shu)(shu)可以(yi)说明器(qi)件(jian)最关(guan)键的性能。

漏极电(dian)(dian)流值（ID）和(he)总耗散(san)功(gong)率(lv)都在(zai)这部(bu)分(fen)给(ji)(ji)出 。这些数(shu)(shu)(shu)据必须认(ren)真(zhen)对(dui)待(dai)因为在(zai)实际应(ying)用(yong)(yong)中数(shu)(shu)(shu)据说(shuo)明书(shu)的(de)给(ji)(ji)定(ding)的(de)条件(jian)很难达(da)到(dao)（见极限值部(bu)分(fen)）。在(zai)大(da)多数(shu)(shu)(shu)应(ying)用(yong)(yong)中，可用(yong)(yong)的(de)dc电(dian)(dian)流要比(bi)快速参考(kao)说(shuo)明中提(ti)供的(de)值要低。限于(yu)所(suo)用(yong)(yong)的(de)散(san)热装置，大(da)多数(shu)(shu)(shu)工程师所(suo)能接受的(de)典型功(gong)率(lv)消(xiao)耗要小于(yu)20W（对(dui)于(yu)单独器(qi)件(jian)）。结温（TJ）通常给(ji)(ji)出的(de)是150℃或者175℃。器(qi)件(jian)内部(bu)温度不建议(yi)超过这个值。

2、读懂极限值

这(zhei)(zhei)个(ge)表格给出六个(ge)参(can)数的(de)绝对(dui)最大值(zhi)。器件可以在(zai)此(ci)值(zhi)运行但是(shi)不能超出这(zhei)(zhei)个(ge)值(zhi)，一旦超出将会对(dui)器件发生损坏(huai)。

漏源(yuan)(yuan)电(dian)(dian)压和(he)(he)漏栅电(dian)(dian)压有同样的(de)(de)值。给出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)数据为可以(yi)加在(zai)各相应端(duan)所(suo)使用(yong)的(de)(de)最(zui)(zui)大电(dian)(dian)压。栅源(yuan)(yuan)电(dian)(dian)压VGS，给出(chu)(chu)(chu)在(zai)栅极(ji)和(he)(he)源(yuan)(yuan)极(ji)之间允许(xu)加的(de)(de)最(zui)(zui)大电(dian)(dian)压。一旦超(chao)过(guo)(guo)这个电(dian)(dian)压值，即使在(zai)极(ji)短的(de)(de)时(shi)间内也会(hui)对栅极(ji)氧化层产生永(yong)久(jiu)性损害。给出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)两个直流(liu)漏极(ji)电(dian)(dian)流(liu)值ID，一个是(shi)(shi)在(zai)背板温(wen)度(du)为25℃时(shi)，另(ling)一个是(shi)(shi)在(zai)背板温(wen)度(du)为100℃时(shi)。再且这些(xie)电(dian)(dian)流(liu)值不代表在(zai)运行过(guo)(guo)程中能够达到(dao)。当(dang)背板温(wen)度(du)在(zai)所(suo)引述的(de)(de)值时(shi)，这些(xie)电(dian)(dian)流(liu)值将(jiang)会(hui)使得(de)结温(wen)达到(dao)最(zui)(zui)大值。因此最(zui)(zui)大电(dian)(dian)流(liu)降额作为背板温(wen)度(du)的(de)(de)函数，所(suo)引用(yong)的(de)(de)两个值曲线(xian)是(shi)(shi)降额曲线(xian)上的(de)(de)两个点（见图一）。

引(yin)述的(de)(de)第三个(ge)电(dian)流值是(shi)脉冲峰值IDM。功(gong)率(lv)(lv)MOS器件(jian)总的(de)(de)来说(shuo)都(dou)有很强的(de)(de)峰流通过能力。连接(jie)管脚和芯片上的(de)(de)内部(bu)接(jie)线决定该极限值。IDM所(suo)能应用的(de)(de)脉冲宽度(du)(du)取决于热考虑（见(jian)计算电(dian)流的(de)(de)部(bu)分(fen)）。总消耗(hao)功(gong)率(lv)(lv)，Ptot，以(yi)及最大结(jie)温在快速参考数据中(zhong)也已(yi)说(shuo)明。Ptot的(de)(de)值在等式1中(zhong)以(yi)商(shang)的(de)(de)形式给出（见(jian)安全运行区(qu)部(bu)分(fen)）。所(suo)引(yin)述的(de)(de)条件(jian)是(shi)衬(chen)(chen)底(di)温度(du)(du)保(bao)持(chi)(chi)在25℃。例如，BUK553- 100A的(de)(de)Ptot值为75W，消耗(hao)这(zhei)个(ge)功(gong)率(lv)(lv)使衬(chen)(chen)底(di)温度(du)(du)保(bao)持(chi)(chi)在25℃是(shi)极大的(de)(de)挑(tiao)战。衬(chen)(chen)底(di)温度(du)(du)越高，能耗(hao)散(san)的(de)(de)总耗(hao)散(san)功(gong)率(lv)(lv)越低(di)。      

很显然如果衬(chen)底温度等(deng)于最(zui)大允许(xu)的(de)结(jie)温时，没有功率可(ke)被耗(hao)散掉。如图2的(de)降额曲线，此器件的(de)结(jie)温为175℃。

引述(shu)的(de)存(cun)储(chu)温(wen)度通(tong)常在-40/-55℃ 和+150/+175℃之间。存(cun)储(chu)温(wen)度和结温(wen)是由我们质量部(bu)门(men)经过广(guang)泛的(de)可靠(kao)性测量后(hou)所(suo)指定的(de)。超过所(suo)给出的(de)温(wen)度将会使可靠(kao)性降低。

绝(jue)(jue)缘(yuan)(yuan)封(feng)装(zhuang)时(shi)，背板（硅芯片(pian)(pian)安装(zhuang)在(zai)上面的(de)(de)金(jin)属(shu)层）完全(quan)压(ya)缩在(zai)塑(su)料中(zhong)。因(yin)此无(wu)法给(ji)出(chu)结(jie)点到(dao)背板的(de)(de)热(re)阻(zu)(zu)值，取代之是结(jie)点到(dao)散(san)(san)热(re)片(pian)(pian)的(de)(de)Rthj-hs，它表(biao)现出(chu)散(san)(san)热(re)片(pian)(pian)复合的(de)(de)作用(yong)。当(dang)比较(jiao)绝(jue)(jue)缘(yuan)(yuan)封(feng)装(zhuang)和非绝(jue)(jue)缘(yuan)(yuan)封(feng)装(zhuang)型号的(de)(de)热(re)阻(zu)(zu)时(shi)必须特别小心(xin)。例(li)：非绝(jue)(jue)缘(yuan)(yuan)BUK553-100A的(de)(de)Rthj-mb为(wei)2K/W。绝(jue)(jue)缘(yuan)(yuan)BUK543-100A的(de)(de)Rthj-hs为(wei)5K/W。它们有同(tong)样的(de)(de)晶(jing)体但是所封(feng)装(zhuang)不同(tong)。初(chu)比较(jiao)时(shi)，非绝(jue)(jue)缘(yuan)(yuan)的(de)(de)型号似乎可(ke)以承受更大(da)功率（即电流）。然(ran)而BUK553-100A在(zai)结(jie)点到(dao)散(san)(san)热(re)片(pian)(pian)的(de)(de)热(re)阻(zu)(zu)测量中(zhong), 这还(hai)包括背板和散(san)(san)热(re)片(pian)(pian)之间的(de)(de)额(e)外(wai)热(re)阻(zu)(zu)。一些绝(jue)(jue)缘(yuan)(yuan)措施用(yong)在(zai)大(da)多数情(qing)况中(zhong), 例(li)如云(yun)母垫圈，其背板到(dao)散(san)(san)热(re)片(pian)(pian)的(de)(de)热(re)阻(zu)(zu)为(wei)2K/W。因(yin)此结(jie)点到(dao)散(san)(san)热(re)片(pian)(pian)的(de)(de)总热(re)阻(zu)(zu)为(wei)Rthj-hs（非绝(jue)(jue)缘(yuan)(yuan)型）=Rthj-mb+Rthmb-hs =4K/W，可(ke)以看出(chu)实际中(zhong)绝(jue)(jue)缘(yuan)(yuan)和非绝(jue)(jue)缘(yuan)(yuan)型的(de)(de)型号区别并不大(da)。

3、静态特性

这个部(bu)分(fen)的(de)参数描述击(ji)穿电压(ya)(ya)，开(kai)(kai)启(qi)电压(ya)(ya)，泄(xie)漏(lou)(lou)电流(liu)，开(kai)(kai)启(qi)阻(zu)抗的(de)特(te)性。漏(lou)(lou)源击(ji)穿电压(ya)(ya)比漏(lou)(lou)源电压(ya)(ya)的(de)极(ji)限值要大。它(ta)可以(yi)用曲线跟踪仪测量(liang)，当栅极(ji)端和源极(ji)端短路(lu)时，它(ta)是漏(lou)(lou)极(ji)电流(liu)为250uA时的(de)电压(ya)(ya)。栅极(ji)开(kai)(kai)启(qi)电压(ya)(ya)VGS（TO），表示(shi)的(de)是使器件(jian)达到导通(tong)(tong)状态时栅极(ji)（相对(dui)于源极(ji)）所需要的(de)电压(ya)(ya)。对(dui)于逻辑电平器件(jian)来说(shuo)，栅极(ji)开(kai)(kai)启(qi)电压(ya)(ya)通(tong)(tong)常在(zai)1.0和2.0V间；对(dui)于标准器件(jian)则是2.1到4V之间。

图3的(de)表(biao)示(shi)漏极电(dian)流为VGS的(de)函数(shu)说明典型(xing)的(de)传(chuan)输特性。图4表(biao)示(shi)栅极开启(qi)电(dian)压随(sui)着结温而变化。在(zai)次(ci)开启(qi)传(chuan)导(dao)时(shi)，图5表(biao)示(shi)在(zai)VGS电(dian)平(ping)低于门槛时(shi)漏极电(dian)流怎样随(sui)着栅源电(dian)压变化。

断电状(zhuang)态(tai)时泄漏电流是漏源(yuan)和栅源(yuan)在(zai)各自所能承受(shou)最大电压情况下所规定的(de)。注(zhu)意(yi)到尽管栅源(yuan)泄漏电流以十亿分(fen)之一安(an)培为(wei)单位表示，它们的(de)值遵循兆分(fen)之一安(an)培而变化(hua)。

漏源(yuan)导(dao)(dao)通(tong)(tong)电(dian)(dian)阻(zu)具有重(zhong)要意义。它是当逻(luo)辑(ji)电(dian)(dian)平(ping)场(chang)效应(ying)管栅(zha)源(yuan)电(dian)(dian)压(ya)(ya)5V时(shi)的值(zhi)；标准器(qi)件(jian)时(shi)栅(zha)源(yuan)电(dian)(dian)压(ya)(ya)为(wei)10V时(shi)的值(zhi)。在(zai)10V以上增加栅(zha)源(yuan)电(dian)(dian)压(ya)(ya)时(shi)，标准MOS管的导(dao)(dao)通(tong)(tong)电(dian)(dian)阻(zu)没(mei)有明显减(jian)少(shao)。减(jian)少(shao)栅(zha)极(ji)电(dian)(dian)压(ya)(ya)然而可以增加导(dao)(dao)通(tong)(tong)电(dian)(dian)阻(zu)。对于(yu)逻(luo)辑(ji)电(dian)(dian)平(ping)场(chang)效应(ying)管来(lai)说，BUK553-100A，在(zai)栅(zha)极(ji)电(dian)(dian)压(ya)(ya)为(wei)5V的情况下给出导(dao)(dao)通(tong)(tong)电(dian)(dian)阻(zu)，然而当栅(zha)极(ji)电(dian)(dian)压(ya)(ya)到达10V时(shi)，导(dao)(dao)通(tong)(tong)电(dian)(dian)阻(zu)将(jiang)明显减(jian)少(shao)，这(zhei)是由于(yu)其输出特(te)(te)性(xing)图(tu)6和导(dao)(dao)通(tong)(tong)电(dian)(dian)阻(zu)特(te)(te)性(xing)图(tu)7决定（BUK553-100A）。

（插(cha)图5）

4、动态特性

包(bao)括(kuo)跨(kua)导(dao)，电(dian)容以及转换时间(jian)。正向跨(kua)导(dao) Gfs，是增益参数(shu)，它(ta)表(biao)示在器件(jian)饱(bao)和(he)状态下(xia)，栅极电(dian)压(ya)的(de)(de)变化引起的(de)(de)漏极电(dian)流(liu)的(de)(de)变化（MOSFET的(de)(de)饱(bao)和(he)特(te)性参考(kao)输(shu)出特(te)性的(de)(de)平面部(bu)分(fen)）。

图9表示BUK553-100A中作(zuo)为漏(lou)极电流函数(shu)的Gfs是(shi)怎样变化(hua)的。

电容(rong)被大多数制(zhi)造(zao)厂商(shang)分成输入电容(rong)，输出(chu)电容(rong)以及反馈电容(rong)。所引述的(de)值(zhi)是(shi)在(zai)漏源电压为(wei)25V情况下的(de)。仅表明了一部分性质因为(wei)MOSFET电容(rong)值(zhi)是(shi)依赖于电压值(zhi)的(de)，当电压降低时(shi)电容(rong)升高。

图10表明(ming)电(dian)(dian)容(rong)随电(dian)(dian)压的(de)(de)变(bian)化情况。电(dian)(dian)容(rong)数值的(de)(de)作用(yong)是有限(xian)的(de)(de)。输(shu)入电(dian)(dian)容(rong)值只给出一(yi)个(ge)大概的(de)(de)驱动电(dian)(dian)路所(suo)需(xu)的(de)(de)充(chong)电(dian)(dian)说明(ming)。可能栅极(ji)(ji)充(chong)电(dian)(dian)信息更为有用(yong)。如图11给出的(de)(de)例(li)子(zi)。它表明(ming)为达到一(yi)个(ge)特定的(de)(de)栅源电(dian)(dian)压栅极(ji)(ji)所(suo)必须充(chong)的(de)(de)电(dian)(dian)量。

例如把BUK553-100A充电(dian)到VGS=5V，漏源电(dian)压(ya)为(wei)80V，所需12.4nc的电(dian)量。这样的充电(dian)速度可以满足栅极电(dian)路电(dian)流的需要(yao)。

阻抗(kang)负(fu)载切(qie)换(huan)(huan)时间也被许(xu)多制(zhi)造厂商所(suo)引述，然(ran)(ran)而必须极(ji)其小(xiao)心地比较(jiao)不(bu)同(tong)制(zhi)造厂商所(suo)给的(de)(de)(de)(de)(de)数据说(shuo)明。功率(lv)(lv)MOSFET的(de)(de)(de)(de)(de)切(qie)换(huan)(huan)速(su)度只受电(dian)(dian)(dian)路以(yi)及封装自感限制(zhi)，电(dian)(dian)(dian)路中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)实际速(su)度是由(you)内(nei)部电(dian)(dian)(dian)容(rong)被驱动电(dian)(dian)(dian)路充(chong)电(dian)(dian)(dian)和放电(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)速(su)度所(suo)决定的(de)(de)(de)(de)(de)。切(qie)换(huan)(huan)时间因此很(hen)大(da)程度上取决于所(suo)处的(de)(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)路环境；一个低的(de)(de)(de)(de)(de)栅(zha)(zha)极(ji)驱动电(dian)(dian)(dian)阻将(jiang)会提供(gong)更(geng)短的(de)(de)(de)(de)(de)切(qie)换(huan)(huan)时间反之亦然(ran)(ran)。飞利浦(pu)数据说(shuo)明中(zhong)所(suo)有的(de)(de)(de)(de)(de)功率(lv)(lv)MOS的(de)(de)(de)(de)(de)切(qie)换(huan)(huan)时间都是在栅(zha)(zha)源之间放一50W电(dian)(dian)(dian)阻的(de)(de)(de)(de)(de)情况下(xia)测(ce)得的(de)(de)(de)(de)(de)。这个器件(jian)是由(you)一源极(ji)阻抗(kang)为50W的(de)(de)(de)(de)(de)脉冲发生器切(qie)换(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)。总的(de)(de)(de)(de)(de)栅(zha)(zha)极(ji)驱动电(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)(de)(de)(de)阻抗(kang)因此为25。

动态特(te)性也包括(kuo)典型封装(zhuang)(zhuang)自(zi)感(gan)，当电(dian)(dian)路(lu)中(zhong)的(de)切换速度很快时(shi)，即dI/dt值(zhi)很大(da)时(shi)，自(zi)感(gan)变得非常重(zhong)要。例如，在(zai)(zai)60ns中(zhong)变化30A给出的(de)dI/dt为0.5 A/ns，源(yuan)(yuan)极引(yin)线的(de)典型自(zi)感(gan)为7.5nH，由V=-L*dI/dt得出从内部源(yuan)(yuan)极（内部连接源(yuan)(yuan)极的(de)导(dao)线与芯片结合(he)的(de)部分）到外部引(yin)脚的(de)电(dian)(dian)压(ya)为3.75V，正(zheng)常标准器件被栅(zha)源(yuan)(yuan)电(dian)(dian)压(ya)为10V所驱(qu)动时(shi)，实际半(ban)导(dao)体上栅(zha)源(yuan)(yuan)电(dian)(dian)压(ya)在(zai)(zai)开启(qi)状态下只(zhi)有6.25V，因此切换速度最终被封装(zhuang)(zhuang)自(zi)感(gan)所限制。

5、反向二极管极限值及特性

反向(xiang)二极(ji)(ji)(ji)管是垂直结构的功(gong)率MOSFET固有的，在一(yi)些(xie)电路中(zhong)这种二极(ji)(ji)(ji)管有重要(yao)功(gong)能，因此这种二极(ji)(ji)(ji)管的特性需(xu)要(yao)详细说明(ming)。这种二极(ji)(ji)(ji)管里允许(xu)通过(guo)的正向(xiang)电流(liu)(liu)被叙述成“连(lian)续反向(xiang)漏极(ji)(ji)(ji)电流(liu)(liu)” 和(he)“ 脉冲反向(xiang)漏极(ji)(ji)(ji)电流(liu)(liu)”。如图12，顺向(xiang)压降(jiang)也是特性之(zhi)一(yi)。这种二极(ji)(ji)(ji)管的切换能力根(gen)据反向(xiang)恢复参(can)数trr和(he)Qrr给出。

因为(wei)二极管(guan)作(zuo)为(wei)双极器件，它受到(dao)电荷储存的(de)影(ying)响(xiang)。因为(wei)二极管(guan)要断开电荷必须清除。反向恢(hui)复电荷由Qrr给(ji)出，反向恢(hui)复时间由trr，给(ji)出，注意trr完全由电路中-dIf/dt决定(ding)，它在(zai)数据(ju)说明书中的(de)值(zhi)为(wei)100A/s。

6、雪崩极限值

这个(ge)参(can)数(shu)是产品(pin)处理瞬时过压(ya)能力的(de)指(zhi)示。如果电(dian)压(ya)超过漏源极限(xian)电(dian)压(ya)将导(dao)致器件处在(zai)雪崩(beng)状态。这个(ge)强度(du)是根据背板温度(du)为25℃时漏极接不钳位电(dian)感，器件非重复关(guan)断所能承受的(de)能量来(lai)定义的(de)。这个(ge)能量水平在(zai)背板温度(du)越高(gao)时越小，如图13。

无重复意味着(zhe)电路不应设计成(cheng)使功(gong)率MOS重复处于雪(xue)崩状(zhuang)态(tai)。运行(xing)该能(neng)力只允(yun)许意外(wai)的电路条件导致瞬时过压(ya)发生(sheng)时，器件能(neng)够幸免损坏。

飞(fei)利浦的新一代(dai)中压(ya)MOSFET也具有重复雪(xue)崩(beng)能(neng)。根据背板温度为25℃，MOSFET漏(lou)极(ji)接无钳位(wei)电感(gan)反复切换所能(neng)承受(shou)的能(neng)量，它(ta)表明器件能(neng)够经得住反复瞬间漂移到雪(xue)崩(beng)击穿状态，并且结温不(bu)超过极(ji)限值。

7、安全运行区域

每种功(gong)(gong)率(lv)(lv)MOS都给出(chu)其安(an)全(quan)运(yun)(yun)行(xing)区(qu)(qu)域。不(bu)同于(yu)(yu)双极型晶体管，功(gong)(gong)率(lv)(lv)MOS不(bu)会表现出(chu)二(er)次(ci)击穿机制(zhi)，因(yin)此(ci)安(an)全(quan)运(yun)(yun)行(xing)区(qu)(qu)域只简单从(cong)导致(zhi)结(jie)温(wen)达(da)到(dao)最(zui)大允许值(zhi)时(shi)的(de)(de)耗散功(gong)(gong)率(lv)(lv)定(ding)义。图14表示的(de)(de)是BUK553-100的(de)(de)安(an)全(quan)区(qu)(qu)域。这个区(qu)(qu)域受有限的(de)(de)漏(lou)源电压和有限的(de)(de)电流值(zhi)以(yi)及不(bu)同脉冲周期的(de)(de)恒(heng)定(ding)功(gong)(gong)率(lv)(lv)曲线(xian)所限制(zhi)。这里都是以(yi)背板(ban)(ban)温(wen)度(du)为(wei)25℃为(wei)前提的(de)(de)。恒(heng)定(ding)功(gong)(gong)率(lv)(lv)曲线(xian)表示使(shi)结(jie)温(wen)升高(gao)Tjmax-Tmb的(de)(de)功(gong)(gong)率(lv)(lv)。Tjmax为(wei)175℃的(de)(de)器件的(de)(de)Tjmax–Tmb等于(yu)(yu)150℃；Tjmax为(wei)150℃ 的(de)(de)器件的(de)(de)Tjmax–Tmb等于(yu)(yu)125℃。很显然在多数(shu)应(ying)用(yong)中背板(ban)(ban)温(wen)度(du)高(gao)于(yu)(yu)25℃，因(yin)此(ci)安(an)全(quan)区(qu)(qu)域面积会减少(shao)，可以(yi)很简单的(de)(de)测算(suan)最(zui)大功(gong)(gong)率(lv)(lv)。

直流曲线(xian)以结点到背板的(de)热(re)阻(zu)（在绝缘(yuan)封装的(de)情况下结点到散(san)热(re)片）代入等式1。脉冲运行曲线(xian)假定(ding)为单(dan)次(ci)开(kai)关，用瞬(shun)时热(re)阻(zu)值代替热(re)阻(zu)值。每种型(xing)号的(de)瞬(shun)时热(re)阻(zu)都以图(tu)表(biao)数据(ju)表(biao)示，如图(tu)15。为测算单(dan)次(ci)开(kai)关耗散(san)功率的(de)能力(li)，需(xu)要的(de)脉冲宽度值从曲线(xian)D=0开(kai)始，代入等式2。

下面将是如何计算(suan)1ms脉(mai)冲时(shi)最大耗散功率(lv)的例子(zi)。

例1计(ji)算在(zai)Tjmax为175℃，Tmb为25℃时(shi)最大耗散功(gong)(gong)率。这个功(gong)(gong)率等(deng)于图14安(an)全运行区域1ms曲线下的(de)(de)面(mian)积。例2是(shi)说明当Tmb高于 25℃时(shi)，所耗散的(de)(de)功(gong)(gong)率是(shi)如何减少的(de)(de)。

469W这条(tiao)线(xian)可(ke)以在图14上观察到。（4.69A@100V和(he)15.6A@30V等）

例(li)2：BUK553-100A在75℃，1ms的(de)脉(mai)冲(chong)下，Zth= 0.32K/W， Tjmax=175℃，Tmb =75℃

因(yin)此当(dang)背板(ban)温度为75℃时(shi)，最大允许耗散(san)的(de)功率与25℃时(shi)的(de)值(zhi)比(bi)较减少了1/3 。

8、测量电流

数据(ju)表(biao)中引述的电流额直接来源(yuan)于(yu)最大耗散功率：

用等式(shi)1代替Ptot，得等式(shi)4：

为了(le)测(ce)得一个(ge)更真实的(de)(de)(de)(de)电流，有必要(yao)用所需运(yun)行(xing)(xing)时结温代(dai)替等式4中的(de)(de)(de)(de)Tjmax以及用实际工作值(zhi)代(dai)替Tmb，一般来说建议(yi)不要(yao)将器件一直运(yun)行(xing)(xing)在Tjmax状(zhuang)态(tai)下(xia)。为了(le)达到长期的(de)(de)(de)(de)稳(wen)定性，125℃是比较合适(shi)的(de)(de)(de)(de)结点运(yun)行(xing)(xing)温度(du)。Tmb在75℃和110℃之(zhi)间的(de)(de)(de)(de)值(zhi)也是较为典型。

拿(na)BUK553-100A来说，它有(you)一个13A的电(dian)源电(dian)流(liu)级别。设Tmb为100℃，Tj为125℃时，器(qi)件电(dian)流(liu)计算如下(xia)：

从(cong)图8得：

Rthj-mb=2K/W代入等(deng)式4得：

因此器件在这些条(tiao)件下传(chuan)导电流为6.3A即12.5W的耗散(san)功率。

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