1.扩流管P-MOSFET的功耗计算
P-MOSFET在扩流时的功耗PD与输出电压VIN电池电压VBAT、肖特基二极管的正向压降VF及扩流电流ID有关,其计算公式如下:
PD=VIN-(VBAT+VF)×ID (1)
其最大的功耗是在VIN(max)及VBAT(min)时,即在扩流开始时(VBAT=3V),则上式可写成:
PDmax=VIN(max)-(3V+VF)×ID (2)
若VIN(max)=5.2V、在ID=1A时,VF=0.4V,则PDmax=1.8W。选择的P-MOSFET的最大允许功耗应大于计算出的最大功耗。
2.P-MOSFET的发热
贴片式功率MOSFET采用印制板的敷铜层来散热,即在设计印制板时要留出一定的散热面积。例如,采用DPAK封装的MTD2955E在计算出PDmax=1.75W时,需11mm2散热面积;若PDmax=3W时,需26mm2散热面积。若采用双面敷铜板(在上下层做一些金属化孔相互连接,利用空气流通),则其面积可减小。若散热不好,功率MOSFET的温度上升,ID的输出会随温度增加而上升。所以足够的散热是要重视的,最好是实验确定其合适散热面积,使ID稳定。
这里还需要指出的是,不同封装的P-MOSFET,在同样的最大功耗时,其散热面积是不同的。例如采用SO-8封装的Si99XXDY系列P-MOSFET时,封装尺寸小、背面无金属散热垫,其散热面积要比用DPAK封装大得多。具体的散热面积由实验确定。
两种功率MOSFET
这里介绍两种P-MOSFET:Si9933DY及MTD2955E。
1.Si9933DY及MTD2955E的主要参数
Si9933DY及MTD2955E的主要参数见表2。
表2 Si9933DY及MTD2955E的主要参数
2.引脚排列
Si9933DY引脚排列如图7所示,MTD2955E引脚排列如图8所示。
图7 Si9933DY引脚排列
图8 MTD2955E引脚排列