1 了解熱性能

直流/直流降壓轉換器和功率級效率與功率損耗成反比。最大限度降低功率損耗是最大限度提高系統效率的關鍵所在。功率損耗的兩個主要來源包括控制器的開關損耗以及功率級內高側和低側 MOSFET 的傳導損耗。隨著輸出電流增加，傳導損耗對整體功率耗散的影響增大，而開關損耗的影響減小。

傳導損耗表現為熱能耗散，這會導致器件結溫升高，因而與熱性能直接相關。高環境溫度會導致額外的結溫升高，使安全運行的余地更小。

結至環境熱阻 R_θJA 用于測量 FET 結溫與周圍環境之間的熱阻，是最常用的熱性能指標。如 圖 1-1 所示，它可以分為兩部分：結溫通過器件頂部表面到周圍環境所產生的向上熱阻，以及結溫依次通過器件底部、PCB 電路板，最后到周圍介質所產生的向下熱阻。

散熱中影響最大的部分是通過封裝底部散熱，這正是當今大多數散熱方法都側重于 PCB 布局的原因。然而，優化頂部散熱也可以降低總體 R_θJA。本文檔說明了如何為器件使用熱增強型封裝，從而將頂部的結至外殼 θ_Jc(top) 降低至接近零。

需要注意的是，盡管在許多數據表中，R_θJA 為設定值，但該值是按照標準布局測得的，通常遵循 JEDEC 標準。雖然硅芯片設計本身會影響熱性能，但 PCB 設計和封裝技術對器件散熱效率的影響要大得多。