De opmars van de vermogenselektronica, van consumentenelektronica tot DC-netten, gaat niet zonder slag of stoot. De eisen aan rendement en compactheid zijn zeer strijdig met elkaar en dat komt voor een groot deel door de thermische huishouding. Of het nu gaat om een low-power oplader voor een mobiel apparaat of een omzetter in een DC-net, in beide gevallen moet je verliesvermogen afvoeren en wel zodanig dat de halfgeleiders niet te heet worden.
De trend in Mosfet-behuizingen voor low-power is richting SMD, wat koeling op de PCB noodzakelijk maakt. Maar hoe groot moet het koelende vlak op de PCB eigenlijk zijn en aan welke kant van de PCB kun je koelen? Waarom heeft een groter koeloppervlak minder effect?
Bij de hogere vermogens, waar grote stromen eerder regel dan uitzondering zijn, kan intern de temperatuur van de halfgeleider in enkele milliseconden al te groot worden, terwijl de buitenkant nog koel is. Waarom gaat die Mosfet of IGBT meteen al stuk, terwijl de behuizing nog koud is?
In de presentatie wordt ingegaan op deze ontwerpregels en hoe je daarmee als ontwerper met tools al een redelijke inschatting kunt maken van de temperatuur en daarmee van de levensduur van je halfgeleiders!
Peter van Duijsen, Simulation Research Caspoc