圖2表示的是分析結(jié)果。此例中的計算使用了PMEG3050BEP(優(yōu)化為低Ir)和PMEG3050EP(優(yōu)化為低Vf)二極管。輸出電流范圍為1~3A。這里比較了低Vf型和低Ir型二極管的溫度。初始溫度假定為25℃。圖中同時給出了Ta(第一次傳遞溫度計算)和Tb(第二次傳遞)。左側(cè)是5V輸出的直流/直流轉(zhuǎn)換器的結(jié)果，右側(cè)是18V輸出的直流/直流轉(zhuǎn)換器(兩者的輸入電壓都是24V)。計算時假定Rtja采用基本的200K/W，然后根據(jù)占空比進行調(diào)節(jié)。肖特基二極管的數(shù)據(jù)表給出了瞬時熱效應(yīng)曲線，允許設(shè)計者根據(jù)具體的脈沖占空比(短暫脈沖電流的熱效應(yīng)要優(yōu)于連續(xù)電流)決定實際的熱阻。請注意，任何應(yīng)用中的二極管總熱阻取決于很多因素，布局是其中較為重要的一個。

圖2：兩個直流/直流轉(zhuǎn)換器的分析結(jié)果。

在圖2中可以發(fā)現(xiàn)，在上述兩種情況中，在第二次溫度傳遞Tb時，低Vf的二極管開始變熱。其中的原理是，在電流一定的情況下，二極管因在T2時產(chǎn)生損耗而變熱。隨著二極管溫度升高，漏電流If增加，正向電壓Vf減少。然而，增加的速度遠高于減少的速度。其結(jié)果就是二極管內(nèi)的總功耗增加較快。在較高的輸出電流下PT2也較高，使得PT1增加較快，所以在高電流下斜率較為陡峭。

同樣，從中也能看到輸入輸出電壓比的效果。左側(cè)顯示的是5V輸出、低占空比直流/直流轉(zhuǎn)換器。占空比較低意味著T2較長，PT2就更多。因此，較多的初始熱量導(dǎo)致Ir增加更快，PT1更高。最終結(jié)果就是隨著輸出電流增加，二極管溫度迅速上升。在較高的電流下，可以看到事實上溫度已超出了指定范圍之外。右側(cè)顯示較高的18V輸出電壓導(dǎo)致更高的占空比，從而抑制了PT2。二極管內(nèi)較少的發(fā)熱量意味著Ir增加較少，因此，PT1和總體溫度也都增加較少。

可以得出結(jié)論，占空比越高(或者說輸出電壓和輸入電壓越接近)，二極管的熱效應(yīng)就越佳。例如，如果如前述計算，12V到2.5V的轉(zhuǎn)換器要比12V到5V的轉(zhuǎn)換器更能加重二極管的負擔(dān)。

熱逃逸

以上討論的隨溫度升高而增加的效應(yīng)會帶來一個普遍問題，叫作熱逃逸。升高的溫度會導(dǎo)致溫度進一步升高，直到部件損壞。因此，強烈建議在所有設(shè)計中徹底檢查此現(xiàn)象。

目前常見的做法是對功耗設(shè)計進行模擬運行?？梢允褂脴藴实哪M工具，也可使用網(wǎng)上常用的模擬工具。仔細檢查熱效應(yīng)是非常必要的。對于打算使用的二極管，極有可能所使用的工具并未采用正確的熱模型，或者其熱參數(shù)(很可能和布局相關(guān))與設(shè)計不相符合。很顯然，并非每個二極管都一模一樣，因而絕對不贊同在模擬設(shè)計時使用“相似”的二極管，然后假定它們的熱效應(yīng)(以及潛在的電效應(yīng))也相似。雖然并非總是可行，但在此仍然建議始終制作原型并驗證其正確效應(yīng)。