問
PWM 放大器需要散熱器嗎?選擇散熱器的最佳方法是什么?
答
“理想的”PWM 放大器(D 類)是不會(huì)損耗任何功率的,但是事實(shí)上,開關(guān)放大器一定會(huì)有損失,而沒有適當(dāng)大小的散熱器就可能會(huì)燒毀放大器。
挑戰(zhàn)
選擇散熱器方面的主要挑戰(zhàn)是為放大器的電熱相互依存關(guān)系建模。下面將稍作解釋。隨著溫度上升,高側(cè)和低側(cè)MOSFET 的 R(DS)ON增加。由于 R(DS)ON 增加,功率損耗要求也會(huì)變得更高,因此 FET 會(huì)變熱。
解決方案
通過創(chuàng)建一個(gè)包含各種節(jié)溫的表,然后從放大器數(shù)據(jù)表提供的典型性能圖表中找到對(duì)應(yīng)的 R(DS)ON,可以確定必要的散熱值。
根據(jù)這些數(shù)據(jù),將 MOSFET 損失(P = I2R) 和靜態(tài)功耗(包括 Vcc 和 Vs)相加,同時(shí)考慮開關(guān)損失和部件內(nèi)的布線電阻會(huì)帶來的微小誤差幅度。
最后,為每個(gè)節(jié)溫值,找到維持您想要的外殼溫度(不超過Tcase = +85°C)所需的散熱值。然后在表中選擇能維持安全殼溫和節(jié)溫的大小最合理的散熱器。
簡(jiǎn)便方法
上文描述的過程可能看上去令人氣餒,但是如果使用的是 Apex PWM 放大器,則有一個(gè)替代方法可解決這個(gè)散熱器選擇難題,那就是使用 Apex 功率設(shè)計(jì)軟件工具將這些計(jì)算自動(dòng)化。
使用此軟件工具簡(jiǎn)單快速。只需將部件編號(hào)、負(fù)載、篩選器和電路參數(shù)輸入 PWM Powermodule 即可確定最低散熱要求。要了解關(guān)于散熱的更多信息,請(qǐng)參閱應(yīng)用注釋 11 熱技術(shù)。
新產(chǎn)品!
MP165 -200V,4A/10A 峰值電流
MP165 是基于 MOSFET的高壓運(yùn)算放大器,采用專為有高輸出電流或電壓的高密度功率應(yīng)用而開發(fā)的單片放大器核心。
它旨在用于電壓高達(dá) 200V,持續(xù)電流高達(dá) 4A 的運(yùn)算。它對(duì)放大器核心與輸出級(jí)采用不同電源,這優(yōu)化了器件內(nèi)的整體功率損耗。
審核編輯:劉清
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原文標(biāo)題:PWM 放大器需要散熱器嗎?
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