MOSFET热阻是怎么测的？

根据我实测的经验，MOSFET规格书上的热阻（对于TO247封装是50℃/W）通常会标的比较大，给的余量比较多，这使得温升预测会大幅超过实际温升。本文分享MOSFET热阻测试方法，有助于大家理解热阻概念，也可以用于测试不同运行条件下的热阻。

准备工作：

MOSFET安装在1平方英尺的FR4板上，在温箱中达到T1摄氏度的热平衡，体二极管通入10mA的电流，测量此时的导通压降Vf1。如此测试T2温度下的Vf2，以此类推得到表格

T1	T2	T3	...
Vf1	Vf2	Vf3	...

由此可以画出折线图类似如下图

此图稍后会用于通过Vf反查询MOSFET结温junction temperature

正式测量：

在静态无风环境中，在MOSFET的壳case上贴上热电偶用于测量case的温度Tc，放置另一热电偶于环境中用于测量环温Ta。MOSFET的体二极管中通入If的电流（TO247封装可用2-3A，小封装用小电流）直到MOSFET温升稳定，测量体二极管导通压降Vf（直接在引脚测量更准，因为导线会有压降），那么P=If*Vf就是MOSFET上损耗的功率。MOSFET温升稳定后我们测量得到Ta，Tc和P，然后在10us内完成如下动作：将If减小到10mA然后测量10mA下的导通压降Vf(10mA)。得到Vf(10mA)即可用上图中的折线反查结温Tj。

计算热阻：

MOSFET功率损耗P=If*Vf

结到环境junction to ambient热阻Rja=(Tj-Ta)/P

结到壳junction to case热阻Rjc=(Tj-Tc)/P

壳到环境case to ambient热阻Rca=Tc/P

通常规格书中会给20%-30%的余量，且测试条件与实际使用条件不同，实际热阻可能更小。