【选型】如何给不同封装结构的器件选择标准板级散热器

时间： 2020-03-14 来源：世强

功率器件中常用的封装有TO‐218、TO‐220、TO‐247等等，而功率器件最大的问题就是散热问题。爱美达（AAVID）公司在不同类型封装方面的标准板级散热器具有非常丰富的选择，满足不同发热功率散热需求。相比于很多工程师自行设计开模的散热器，使用标准封装的散热器具有性能好、可靠稳定、价格便宜、一致性好、资料详细准确等特点。

在UPS应用中，无锡紫光微推出的TPP65R190MFD是一款650V超级结功率MOSFET，采用了TO-220封装，是比较常用的一款高性能MOSFET，其典型电性能如下表所示。

在本案UPS应用中，峰值电流约7A，而芯片温度到了100℃时，最大电流明显下降12A，所以，能够容忍的最高温度为100℃。由于UPS电源结构本身的限制，不会设计专门的散热方案，只针对TPP65R190MFD本身进行散热处理，选择标准的散热器，如何为TPP65R190MFD选择合适的标准散热器呢？

该应用中，UPS用于室内，环境温度高温为35℃，热损耗约9.31W，计算最大热阻为6.98℃/W。由于散热器的热阻是基于散热器温升75℃时的散热器与空气之间的热阻，温升小，热阻大。所以在选择散热器时，选择热阻要小于典型值，热阻越小，对应的散热器体积重量越大，一般选择略有余量的合适的散热器，评估选择6℃/W左右的散热器。用于TO-220封装的标准散热器的部分型号如下图所示

有上图可知，可选择BW50-2G，通过查看资料【选型】Aavid（爱美达）板级散热器选型指南，BW50-2G的实物与性能图标如下图所示。9.31W时，查图标可知其温升约60℃，TPP65R190MFD的计算工作温度约95℃，由于引脚散热和封装外壳散热，实际工作温度可能会更低。

TPP65R190MFD高性能MOSFET配合标准散热器BW50-2G在UPS中应用，能够显著降低器件温度，实际温度约89℃，采用了最简单的标准散热器，解决了散热问题，是UPS设计中不错的选择。

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产品型号	品类	V(BR)DSS(V)	ID(A)	RDS(ON)(mΩ)@VGS=10V Typ(Ω)	RDS(ON)(mΩ)@VGS=10V Max(Ω)	V(GS)thmin(V)	V(GS)thmax(V)	Ciss(pF)	Qg(nC)	封装
TTD30N10AT	N-Channel Trench MOSFET	100	20	22	27	1	2.4	4529	37	TO-252

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