Программа HEXRISE – для расчета тепловых характеристик транзисторов типа MOSFET

August 16, 2013 by admin Комментировать »

Вторая программа расчета тепловых характеристик транзисторов типа MOSFET представлена фирмой «International Rectifier» под названием HEXRISE [62]. В отличие от программного обеспечения фирмы «Semikron», инсталляционный файл можно скачать с сайта и работать с программой в автономном режиме, однако для ее корректной работы необходимо, чтобы на компьютере был установлен Microsoft Access 2000. Эта программа позволяет произвести динамический расчет изменения температуры кристалла при разной форме тока, проходящего через его силовую цепь. Здесь применена обычная процедура линейной экстраполяции функции тока на элементарных участках, для которых вычисляется значение текущего теплового сопротивления (с учетом тепловой массы) и мгновенная тепловая мощность. Далее вычисляются мгновенные значения температуры кристалла в виде температурных приращений, которые суммируются на элементарных участках. В расчетах также используется линейная экстраполяция нормированного значения теплового сопротивления «переход—корпус» Zthjc. Следует учесть, что адекватные результаты работы программы можно ожидать только в линейной области нормированного теплового сопротивления «переход—корпус», поэтому прежде чем производить расчеты, нужно справиться с этим графиком, приведенным в технической документации.

Программа позволяет производить расчеты для нескольких типовых режимов работы полевыхтранзисторов. В первом режиме работы, называемом «режимом одиночного импульса», период работы транзистора, складывающегося из его времени включенного и выключенного состояния, — меньше предельного времени линейной области сопротивления «переход—корпус», внешний теплоотвод отсутствует, а максимальная температура кристалла складывается из начальной температуры и температуры в конце периода работы. Второй режим работы — «режим повторяющихся импульсов в линейной области теплового сопротивления». Для него характерно постепенное нарастание температуры кристалла при отсутствии внешнего теплоотвода. Третий режим работы — «режим повторяющихся импульсов с периодом, выходящих за линейную областьтеплового сопротивления». Здесь максимальнаятемператуpa кристалла нарастает с каждым периодом, но учитывается влияние внешнего теплоотвода. И, наконец, четвертый режим работы — «режим повторяющихся импульсов в установившемся тепловом равновесии». В данном режиме температура кристалла не растет от периода к периоду, поэтому данный режим хорошо описывает продолжительный стационарный процесс работы силового ключа. Естественно, при расчете необходимо таким образом задать время анализа, чтобы наблюдать отсутствие нарастания температуры кристалла от периода к периоду.

На рис. 3.3.33 показано главное окно программы HEXRISE. Слева имеется форма для ввода параметров исследуемого транзистора, пи-

Рис. 3.3.34. Расчетная форма тока

ковых токов силовой цепи, а также параметров тока. Сверху — кнопки выбора формы тока. Расчет происходит при нажатии на кнопку calculate now. Результаты расчета при данных, введенных в примере, показаны на рис. 3.3.34 (форма тока), рис. 3.3.35 (выделяемая мощность) и рис. 3.3.36 (температура кристалла).

Рис. 3.3.36. Расчетная температура кристалла

Источник: Семенов Б. Ю. Силовая электроника: профессиональные решения. — М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2011. — 416 c.: ил.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты