求解每個(gè)熱源功率損耗的新方法

　　S14 = 5.82 （9）

　　S24 = 9.29

　　S34 = 9.5

　　S44 = 16.2

　　重復(fù)上述過(guò)程，可以得到如下的S矩陣。

　　然后解出S-1，

　　試驗(yàn)結(jié)果：集成式降壓轉(zhuǎn)換器

　　現(xiàn)在我們可以給SiC739 EVB上電，并使用等式（5）和（11）來(lái)計(jì)算每個(gè)熱源的功率損耗。

　　P1 = 0.224W， 電感器 （12）

　　P2 = 0.431W， 驅(qū)動(dòng) IC

　　P3 = 0.771W， 高邊MOSFET

　　P4 = 0.512W， 低邊 MOSFET

　　根據(jù)測(cè)試結(jié)果和等式 （2）：

　　P1 + P3 + P4 = 1.538W

　　新方法給出的結(jié)果是：

　　P1 + P3 + P4 = 1.507W （13）

　　熱學(xué)方法和電工學(xué)方法之間的結(jié)果差異是由小熱源造成的，如PCB印制線和電容器的ESR。

　　分立式降壓轉(zhuǎn)換器

　　使用上述步驟和圖3，我們獲得了分立式方案的S矩陣，不過(guò)沒(méi)有考慮驅(qū)動(dòng)IC的功率。

　　（16）

　　（17）

　　使用上面圖4提供的信息，我們可以得到在Vin = 12V， Vo =1.3V， Io = 8A， Fs = 1MHz條件下的功率損耗。

　　P1 = 0.228W， 電感器

　　P2 = 0.996W， 高邊 MOSFET

　　P3 = 0.789W， 低邊 MOSFET

　　比較等式（18）和等式（22），我們發(fā)現(xiàn)，由于兩個(gè)電路使用相同的電感器，兩個(gè)電路具有同樣的電感器損耗，這個(gè)結(jié)果和我們預(yù)想的一樣。盡管分立方案中低邊和高邊MOSFET的rDS（on）比集成式方案MOSFET的rDS（on）分別小23％和28％，集成式降壓解決方案的損耗仍然比分立式降壓方案的損耗要低。

　　我們可以認(rèn)定，集成式方案的頻率更低，而頻率則與功率損耗相關(guān)。

　　五 總結(jié)和結(jié)論

　　測(cè)量高頻DC-DC轉(zhuǎn)換器功率損耗的新方法使用了直流功率測(cè)試，和一個(gè)熱成像攝像機(jī)來(lái)測(cè)量PCB板上每個(gè)熱源的表面溫度。用新方法測(cè)得的功率損耗與用電工學(xué)方法測(cè)得的結(jié)果十分接近。新方法可以很容易地區(qū)分出象MOSFET這樣的主熱源，和象PCB印制線及電容器的ESR這樣的次熱源的功率損耗。試驗(yàn)結(jié)果表明，由于在低頻下工作時(shí)的損耗小，高頻集成式DC-DC轉(zhuǎn)換器的整體功率損耗比分立式DC-DC轉(zhuǎn)換器要低。