通常热量从结点至散热器是通过传导方式进行的,从散热器至环境是通过传导和对流方
式。
Rth(jc)是由器件决定的,所以对一个系统,如果 MOSFET 已确定,为了获得较小的热阻
我们可以选择较好的热传导材料并且将
MOSFET 很好地安装在散热器上。
5. 稳态温升的计算
从 AOT430 的数据手册我们可以获得如下参数:
Tjmax=175
℃ Rth(jc)max = 0.56 ℃/W
5.1 电机运行时 MOSFET 结点至其表面的温升计算(因为电机在运行时,上管和下管只有
三分之一的时间工作,所以平均功率应除以
3):
5.2 电机堵转时 MOSFET 结点至其表面的温升计算
5.2.1 B 相上管结点至功率管表面的稳态温升
Tjc=Tj-Tc=Phs×Rth(jc)=16.35×0.56=9.2
℃
5.2.2 B 相下管结点至功率管表面的稳态温升
Tjc=Tj-Tc=Pls×Rth(jc)=16.5×0.56=9.24
℃
5.2.3 C 相下管结点至功率管表面的稳态温升
Tjc=Tj-Tc=PLS(Cphase)×Rth(jc)=24×0.56=13.44
℃
由以上计算可知,在电机堵转时控制器中一直导通的 MOSFET(下管)的温升最大,在
设计时应重点考虑电机堵转时的
MOSFET 温升。
6. 选择合适的导热材料
6.1 导热材料为 SilPad-400,压力为 200psi 时,其热阻 Rth(ch)为 4.64
℃/W。
则:Tch=Tc-Th= PLS×Rth(ch)=24×4.64=111
℃
6.2 导热材料为 SilPad-900S,压力为 200psi 时,其热阻 Rth(ch)为 2.25
℃/W。
则:Tch=Tc-Th= PLS×Rth(ch)=24×2.25=54
℃
可见,不同的导热材料对温升的影响很大,为了降低 MOSFET 的结点温升,我们可以选
择较好的热传导材料来获得较好的热传导性能,从而达到我们的设计目标。
为了使控制器更加可靠,通常我们将 MOSFET 表面温度控制在 100
℃以下,这是因为在