包含热模型的新型MOSFET PSPICE模型
发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:585
1. 引言
散热器在计算时会出现误差,一般说来主要原因是很难精确地预先知道功率损耗,每只器件的参数参差不齐,并不是一样的,而且在芯片上各处的温度也是不同的。结果是,安全的裕度可能离开最优值很远。现在出现了很多功能很强的模拟仿真工具,因此有可能在预测功率损耗和热设计的校核方面做一些改
2. 热阻
发散出去的功率pd 决定於导热性能,热量流动的面积以及温度梯度,如下式所示:
pd=k*an•dt/dx (2.1)
式中 an 是垂直於热量流动方向的面积,k 是热导,而t是温度。可是这个公式并没有甚麽用处,因为面积an 的数值我们并不知道。对於一只半导体器件,散发出去的功率可以用下式表示:
pd=∆t/rth (2.2)
以及 rth = ∆t/ pd (2.3)
其中∆t 是从半导体结至外壳的温度增量,pd 是功率损耗,而rth 是稳态热阻。芯片温度的升高可以用式(2.2) 所示的散热特性来确定。考虑到热阻与时间两者之间的关系,我们可以得到下面的公式:
zth(t)
1. 引言
散热器在计算时会出现误差,一般说来主要原因是很难精确地预先知道功率损耗,每只器件的参数参差不齐,并不是一样的,而且在芯片上各处的温度也是不同的。结果是,安全的裕度可能离开最优值很远。现在出现了很多功能很强的模拟仿真工具,因此有可能在预测功率损耗和热设计的校核方面做一些改
2. 热阻
发散出去的功率pd 决定於导热性能,热量流动的面积以及温度梯度,如下式所示:
pd=k*an•dt/dx (2.1)
式中 an 是垂直於热量流动方向的面积,k 是热导,而t是温度。可是这个公式并没有甚麽用处,因为面积an 的数值我们并不知道。对於一只半导体器件,散发出去的功率可以用下式表示:
pd=∆t/rth (2.2)
以及 rth = ∆t/ pd (2.3)
其中∆t 是从半导体结至外壳的温度增量,pd 是功率损耗,而rth 是稳态热阻。芯片温度的升高可以用式(2.2) 所示的散热特性来确定。考虑到热阻与时间两者之间的关系,我们可以得到下面的公式:
zth(t)