TND6410JP/D
Rev. 3, July − 2023に する コンセプトの© Semiconductor Components Industries, LLC, 2023

July, 2023 − Rev. 3

1

Publication Order Number:
TND6410JP/Dに：する

コンセプトのSushrut Pattar
フィールドアプリケーションシステムエンジニア
Matthias Ulmann
フィールドアプリケーションシステムエンジニア

はじめに
OEM(メーカー)がをのきな にしている
において、
 の
ユニット(ECU)の がにしました。ECUは、カメラ
や、データフュージョンECUなどの なアプリケーションを%い、またそれらの&もします。アプリケーションのや'(により、プリレギュレータの+&&は、パーキングアシストECUの ワットから、データフュージョンECUの ワット1
2の(に3びます。このホワイトペーパでは、デバイスにわるストレスをするために、ヒートシンクの:がにであること、そしてシステムの=>はヒートシンクの? やサイズなど、さまざまなBにCDすることを!"します。
#Eに、$Fに:したセットアップ、テストボードの%、J&に:したKヒート
シンクについて!"します。$FLをM'し、+& &のプリレギュレータを()する*に、ヒートシンクを:するN+について,-します。

セットアップFigure 1に、テストボードの.Oに:したセットアップを'します。1Pの/Qを:しました。
•%

0：Toellner TOE8872•%

23：Prodigit 3311C•%パワーアナライザ：Fluke Norma 5000•%Keysightマルチチャネルデータロガー34970A•%45&デバイス(DUT)

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2

Data

V1
GND

V2
GND

Power
Analyzer
OUT

I1−IN
I2−IN
I1−OUT I2−OUT

CH1

Power
SupplyElectronic
Load
GND
VIN

Computer

GND

VOUT

Device Under
Test (DUT)
GND

GND

Temperature

Data
Logger

Data

Figure 1. Test Setup
6は 0のOUTポートからパワーアナライザの\& 6ポートI1−INに6れ、このポートでパワーアナライザが 6を$Fします。に、 6はパワーアナライザのI1−OUTを7
8して、45&デバイス(DUT)のVINポートに6れます。パワーアナライザV1はDUTのVIN
ポートに]9され、\& ^を$Fします。 0のGNDはDUTのGNDとパワーアナライザのGNDに]9します。
+&_では、 6はDUTのVOUTポートからパワーアナライザの\& 6ポートI2−INに6れます。I2−INポートでパワーアナライザが 6を$Fします。いで、 6はパワーア
ナライザのI2−OUTポートを78してDC23のCH1ポートに6れます。この23でDUTの23 6が(Fされます。パワーアナライザのV2をDUTのVOUTポートに]9して、+& ^を$Fします。パワーアナライザのGNDを、DUTのGNDとDC
23の
GNDに]9します。
0には:+/が`;されており、DUTにa<される ^をbFにcdし(ケーブルfgを=h)、センサラインに>?が@じたijはklな23をcAします。データロガー
は、DUT のKICBmのCnを$Fします。
DEnでoFpなG+がHJにqられるように、システムrがsにtされています。Pythonベースのソフトウェアが、\& ^や+&23の(Fから、BmのCn$F
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3

やシステムrのNIの)Jまで、セットアップrを
ウェアのGUIを'します。

Figure 2. Software GUI

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4

します。Figure 2にこのソフト

テストボードとヒートシンク
Kヒートシンクの>とN+を.Oするために、100(W;プリレギュレータ()にyづき、.Oに#KtされたPCBを:してzボードを()しました。Figure 3に、+
& ^5(V、+& 6a<&が#20(Aの{LM^コンバータの}N~を'します。;M^コントローラ「NCV881930」は、410(kHzのFスイッチングO を:します。
このコントローラは、;PFQみ40 V MOSFET「NVMFS5C460NL」(RにS+パッド
きSO-8FL)を2 に]9し、M^コンバータのハイサイド(HS)とローサイド(LS)にT
して、#20 Aの+& 6のa<をpにしています。

Figure 3. Test Board Schematic
レイアウトに1PのUをえたG+、ボードの.OをJVできるようになりました。
•%PCBの2RとRに50 mm x 50 mmのヒートシンクをりけることができるよう、
PCBのRWを•%ヒートシンクのりけXをT•%PCBのRにインダクタをりけるためのYRWをHc
Figure(4とFigure(5にPCBの2R~とR~を'します。2RとRに1のヒートシンクをりけることができます。

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5Figure 4. DUT Top Side

Figure 5. DUT Bottom Side
2Zの[で3のテストセットアップがpであり、\]をJVしました。
Table 1. TEST SETUPS
Setup

Placement MOSFETs

Placement Inductor

Placement Heat Sink

#1

Top

Top

No heat sink

#2

Top

BottomTop (on MOSFETs)

#3

Top

Top

Bottom (on PCB)/^な_`からいえば、ヒートシンクをKかつpなでPCBにりけることが#もaなBになります。どの[でも、bな>をcできるように、
ヒートシンクと=Rのdにフィルムギャップパッドを\れることがです。
PCBやMOSFETのパッケージのような=Rは、sにではなく、ヒートシンクにeになっているわけでもありません。そのため、ギャップパッドを\れると、fのdにbなgいがされます。hiのjFはであり、=>にきなkを

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6えます。えば、D ^にlえるがあるhiは、
るhiにmべると、 に=¡¢がかなりDくなります。

>グラファイトをベースとす

テストセットアップでは、KERAFOLの｢SOFTTHERM｣の£さ0.5 mmのhiをjFしています(Table 2¤p)。どの$Fも、3.0 W/(m@K)のhiを:してJVしました。このhiの¡¢は0.41 K/Wです。6.0 W/(m@K)のhi(¡¢は0.20(K/W)は、qのhiをmrするで1}だけ:しました。そのG+はこのホワイトペーパの#¥に¦;しています。
Table 2. FILM GAP PADS
Material

ThermalConductivity

ThermalResistance

Thermal
Impedance

Thickness

Breakdown
Voltage

86/300 SOFTTHERM

3.0 W/(m·K)

0.41 K/W

164 (K·mm2)/W

0.5 mm

7.0 kV

0.20 K/W

80 (K·mm2)/W

0.5 mm

1.5 kV

86/600 SOFTTHERM

6.0 W/(m·K)•%>はhiのs>であり、t(§やサイズ)にCDしません。このパラメータは
Bの&をuし、v のhiをmrするときに¨wちます。
•%¡¢は、sFの£さをdつhiが、の6れに¡¢するnjいをuします。£さは¡¢にx]y©するので、£いhiよりもgいhiのqが>にªれています。
•%インピーダンスは、tやサイズ、£さ、^&によってzなります。インピーダンス
はuRのさや^&など、すべての¬ が{­されるので、®rなアプリケーション
にとってよりFJなLです。
ヒートシンクをりける*にえるトルクも、インピーダンスにy©します。
b|に、¯く^}するほど¡¢が°さくなります。これは^}するとrの£さがgくなり、hiの±nがDくなるからです。qのBとも、>の²2につながります。£さ5 mmの86/300 SOFTTHERMhは、^&がゼロのときの¡¢は4.1 K/Wです。30 N/cm2の^&をえると£さは3.7 mmになり、¡¢は3.0 K/Wに´Pします。
このhiの#もgいバージョンは£さ0.5 mmです。このケースでは、30 N/cm2の#^&をえるとhiは£さ0.3 mmに^}できます。{ に、¡¢は0.4 K/Wから0.25 K/Wに´Pします。~nにDい^&をえると、フィルムギャップパッドがfµ(：リークアウ
ト)することがあります。えば、86/300 SOFTTHERMのij、^}が¶の£さの30%を
えないようにしなければなりません。
このテストセットアップのij、~nにDいトルクや^&をえてフィルムギャップパッ
ドや/^セットアップがfµしないり、^&の·Lがsになわけではありません。#もな`は、どのヒートシンクおよびセットアップでも{じ^&をえるがあることです。そうでないと、$FG+がmrできなくなります。¸-したように、^&と¡¢のy©は、^&がシステムrの=>にきなkをえることを"Hに'しています。£さ0.5(mmのフィルムギャップパッドでは、#^&30(N/cm2から^&ゼロまでの(で¡¢が60%します。

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7

mrシンプルで¹>のDいセットアップとして、ヒートシンクをコンピュータのCPUにりけるのによく:されるのが、スプリングを:うqです。このような/^セットアップのij、スプリングをネジでºFのiºにFし、CPUの2Bにヒートシンクを»しけます。^&はスプリングの¼>&によってまり、ネジのトルクにはy©ありません。ネジのトルクではヒートシンクやCPUに^&がわらないからです。
Figure 6に、PCBにヒートシンクをりけたt½のセットアップを'します。インダク
タとMOSFETはRにりけます。はPCBを じてヒートシンクから=されます。PCBの¡¢を´し、PCB の¾xq²の6を¿するために、PCBのホットス
ポットに のビアがT されています。ヒートシンクとPCBのdのフィルムギャッ
プパッドは、いuRやÁÂをにして、¡¢を#°にÃえます。ヒートシンクには、ヒートシンクとスプリングをFするためのネジÄがあります。スプリングにはネジでくストレスがえられ、ヒートシンクがPCBに»しけられます。スプリングの&は^}されたスプリングのさにmします。KスプリングをFする*に^&がしくなるように、4のスプリングをすべて{じさにするがあります。Kセットアップで、
スプリングのさと/^な&をしくすると、oFpかつmrpなG+がqられます。
FET

Film Gap Pad

Screw, Washer, Spring

Heat Sink

Inductor

PCB

Figure 6. Heat Sink on PCB
Figure 7に、MOSFETの2Bにヒートシンクをりけた[を'します。このセットア
ップは¸のにbくÅています。いは、MOSFETの2Bにヒートシンクをりけることができるよう、インダクタがRにT されていることです。

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8Film Gap Pad

FETScrew, Washer, Spring

Heat Sink

Inductor

PCB

Figure 7. Heat Sink on MOSFETs
Fischer ElektronikでベースRWが50 x 50 mmの3のヒートシンクを:して、$Fをeいました(Table 3¤p)。
Table 3. HEAT SINK OVERVIEWPart Number

Thermal Resistance

HeightSK 548 50 SA

7.4 K/W

10 mm

SK 567 50 SA

4.0 K/W

25 mm

SK 527 50 SA

2.5 K/W

60 mm

Drawing

これらのヒートシンクは、=フィンのDさにÆじて¡¢にきないが@じるようなmをjFしています。フィンがDくなるほど、¡¢はÇnずつÈしています。
このようにjFすると、ヒートシンクのいにyづいて¡¢を"HにÉÊするのに¨w
ちます。
MOSFETの%
fgおよびHS MOSFETとLS MOSFETdでのfgËのTをKに!"するには、1Pの$FLを\することがです。したがって、MOSFETにyするすべてのfgを)Jして、ÌなBを\してください。LS MOSFETと に1のショットキダイオー
ドをT すると、}Îfgをできるほか、デッドタイムfgがLS MOSFETからショットキダイオードにします。
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9

Table 4にfgの)Jに:したパラメータを'します。
Table 4. PARAMETERS FOR LOSS CALCULATION
Parameters

Value

Notes

Uin

12.0 V

Input voltage

Uout

5.0 V

Output voltage

Iout

20.0 A

Output current

IL,min19.83 A

Minimum inductor current at 20.0 A load

IL,max20.17 A

Maximum inductor current at 20.0 A load

h

92.2%

Efficiency

fsw

410 kHz Switching frequency

tdead

20 ns

Typical dead time between HS and LS MOSFET switching of NCV881930 buckcontroller

Rshunt

1.5 mW

Current sense resistor

Rds(on)

5.8 mW

Typical on−resistance at 4.5 V gate−source voltage

Coss

800 pF

Typical output capacitance at 12.0 V drain−source voltage

Vf,SK0.485 V

Forward voltage of the Schottky diode&P out + U out @ I out + 5.0 V @ 20.0 A + 100.000 W(eq. 1)'P in +

P out 100.0 V++ 108.500 W
h0.922(eq. 2)(P loss,total + P in * P out + 108.5 W * 100.0 W + 8.500 W(eq. 3)シャント
(eq. 4)

P shunt + I 2out @ R shunt + (20.0 A) 2 @ 1.5 mW + 0.600 W
インダクタ
P inductor + 0.600 W (Coilcraft web tool for XAL1580−132ME)
HS MOSFETの
I HS,RMS,single + 6.5 A (for single MOSFET, 13.0 A for both MOSFETs in parallel)
P HS,conducted,single + I 2HS,RMS,single @ R ds,on + (6.5 A) 2 @ 5.8 mW + 0.245 W

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10(eq. 5)

P HS,conducted,total + 2 @ P HS,conducted,single + 2 @ 0.245 W + 0.490 W(eq. 6)LS MOSFETの
I LS,RMS,single + 7.7 A (for single MOSFET, 15.4 A for both MOSFETs in parallel)
P LS,conducted,single + I 2LS,RMS,single @ R ds,on + (7.7 A) 2 @ 5.8 mW + 0.344 W(eq. 7)

P LS,conducted,total + 2 @ P LS,conducted,single + 2 @ 0.344 W + 0.688 W(eq. 8)

ショットキダイオードでのデッドタイム

HS MOSFETからLS MOSFETに、またはそのに 6がするとき、｢デッドタイム｣とÏぶsFの d、すべてのMOSFETがオフになります。このい d( 20 ns)、 6
はLS MOSFETのボディダイオードを78して6れます。LS MOSFETと に1のショッ
トキダイオードをT すると、デッドタイムのLdÐ、 6はショットキダイオードをじて6れます。これはボディダイオードのq² ^( 0.86 V)よりも、ショットキダイ
オードのq² ^( 0.485 V)が´いからです。ショットキダイオードをYするÌなÑ`は、ボディダイオードの}Îfgを}できることです。これはショットキダイオ
ードに}Îfgが@じないためです。q² ^MPにBするデッドタイムfg
は、ショットキダイオードで@します。また、IL,MIN(LS MOSFETをオフにりえ)とIL,MAX(LS MOSFETをオンにりえ)を{­するがあります。
P LS,deadtime + V f,SK @ t dead @ f sw @ ǒI L,min ) I L,maxǓ + 0.485 V @ 20 ns @ 410kHz @ (19.83 A ) 20.17 A) + 0.160 W(eq. 9)


HS MOSFETの+&Òは、toffのLdÐに(Vin − Vf)にÓ されます。このMOSFETをオンにりえると、オン¡¢が+&Òをします。それにより、Wされたエネルギーがに¬されます。
P COSS +2
1
1@ C OSS @ ǒV in * V f,SKǓ @ f sw + @ 800 @ pF @ (12.0 V * 0.485 V) 2 @ 410 kHz + 0.022 W
22(eq. 10)

ÕのfgにmべるとÒ>fgはごくわずかなので、1Pの)Jではします。
スイッチングスイッチングfgは、ゲートドライバパターンにD×するØ@インダクタンスなど、いくつかのv なパラメータにCDしているためÙFはaです。したがって、このケースではスイッチングfgを¡めるためにÊのアプローチを:します。fgから¢£のfgと)JしたfgをすべてÚしÛくと、スイッチングfgが¡められます。もちろん、PCBの¤¡¢にBするfgなど、ÕのfgもD×しますが、これらは¢£ではなくªÜでもないので{ にします。
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11

P switching,total + P loss,total * P shunt * P inductor * P HS,conducted,total * P LS,conducted,total * P deadP switching,total + 8.500 W * 0.600 W * 0.600 W * 0.490 W * 0.688 W * 0.160 W + 5.962 W(eq. 11)LS MOSFETのスイッチングは、ほぼゼロ ^でeうため(MOSFETがオン・オフするとき、ドレイン-ソースd ^はダイオードのq² ^にしい)、)Jで¡めるスイッチン
グfgのBはHS MOSFETにBします。
HS MOSFETの(P HS,total + P HS,conducted,total ) P switching,total + 0.490 W ) 5.962 W + 6.452 W(eq. 12)LS MOSFETの(P LS,total + P LS,conducted,total + 0.688 W(eq. 13)2Zの)Jにyづくと、LS MOSFETにmべて、HS MOSFETのfgは¥ にきいLです。そのG+、HS MOSFETのCn2¦は、LS MOSFETのCn2¦よりはるかにきいというÞFにつながります。Figure 8は、23 6がどのLでもLS MOSFETのfgが1.0 W§¨であるのに·し、23 6が20.0 AのときHS MOSFETのfgは6.0 W12である
ことを'しています。
FET Losses
109Power Losses (W)

8
7
6
5
4
3
2
1
0
5

10

15

25

Load Current (A)Low Side FET losses

High Side FET losses

Figure 8. MOSFET Losses

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12

Total lossの4
ボードの=>を.Oするために、1Pの3つの[を:します。
•%セットアップ#1：ヒートシンクなし•%セットアップ#2：ヒートシンクを2Rにけ•%セットアップ#3：ヒートシンクをRにけ
3つの[すべてにおいて、1Pの ©パラメータ(Table 5)を:してボードをテストします。ついで、いくつかのsFの'ポイントで、NIとfgを$Fします。
Table 5. OPERATION POINTS
Input Voltage

Output Voltage

Output Current

Total Losses

Efficiency

12.0 V

5.0 V

5.0 A

1.2 W

95.3%

12.0 V

5.0 V

10.0 A

3.1 W

94.1%

12.0 V

5.0 V

15.0 A

5.1 W

93.5%

12.0 V

5.0 V

20.0 A

8.4 W

92.2%

Figure(9に、20.0 Aまでの236に·するNIプロットを'します。
Efficiency Plot100
95

Efficiency (%)

90
85
80
75
70
65
60
55

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

Output Current (A)Figure 9. Efficiency Plot
$FをJeする¸に、MOSFETのCnがßFして、よりEnのDいG+がqられるようにà}か5&な$Fをeい、MOSFETのCnがßFするまでの dをáâしました。どの$Fでも、Kã ·とHERNON 746 SET−04]ªäを:し、MOSFETとPCBに·をりけています。

www.onsemi.jp13えて、ボードに 0をå\する¸に、qの ·をMOSFETにりけ、æCで$Fをeって、それらが{じCnを'すことをHPしました。24.0°Cの(Cnで、qのセンサdのçÚは0.3°C§¨でした。これはè}の.OにとってéなEnです。
Table 6は、MOSFETのCnが«20〜25¥にßFしたLに¬ちªくことを'しています。20と257~¥のいはできるので、$Fからの$FまでのdにCnデータをZ­する*に、7~ dとEnのêë`として20(のLdをjìしました。
Table 6. TEMPERATURE PROFILE OVER TIME WITHOUT A HEAT SINK
Setup #1 − Without Heat Sink − Vin = 12 V, Vout = 5 V, Iout = 20 A
Time−lapse

Low−side MOSFET Temperature

High−side MOSFET Temperature

5 minutes

71.3°C

79.5°C

10 minutes

77.8°C

85.0°C

15 minutes

80.7°C

85.1°C

20 minutes

81.6°C

86.6°C25 minutes

81.8°C

87.0°C

Table 7に、PCBのRに60 mmヒートシンクをりけたときのCnを'します。«25
7~¥にCnがßFしています。25、30、357~¥の$Fで、CnÚはごくわず
かなので、$Fと$Fのdの#K7~ dとして30をjìしました。
Table 7. TEMPERATURE PROFILE OVER TIME WITH 60 MM HEAT SINK
Setup #3 − With 60 mm Heat Sink on the Bottom Side − Vin = 12 V, Vout = 5 V, Iout = 20 A
Time−lapse

Low−side MOSFET Temperature

High−side MOSFET Temperature

5 minutes

44.7°C

47.4°C

10 minutes

49.6°C

52.7°C

15 minutes

52.7°C

55.6°C

20 minutes

54.2°C

57.6°C25 minutes

54.7°C

58.5°C

30 minutes

55.1°C

58.7°C

35 minutes

55.3°C

58.9°C

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14

¸のセクションで、HS MOSFETのfgとLS MOSFETのfgにきないがあることを!"しました。20.0 Aの23 6を:するij、HS MOSFETの &は«6.5 W、
LS MOSFETは«0.7 Wで、およそ1/10です。ここから、HS MOSFETとLS MOSFETのCn
Úも{ にきいというÞFにつながります。しかし、$FLが'すように、このÞFはíたっていません。すべてのMOSFETのCnはよくÅており、çÚは10%をかなりP}っています。
その8はPCBのレイアウトです。è}のPCBは、>と=>が#Ktされています。MOSFETの(に のビアをT し、y®の§と (4PCB、¤の£さ
35 mm) に î い R W の ¤ プ レ ー ン を H c す る q  で 、MOSFET で  @ し た  を N + にしてPCB でします。そのG+、 &が¥ に°さいLS MOSFETが、ボードのÌな0であるHS(MOSFETによってされることになります。HS(MOSFETとLS MOSFETのCnÚは、zなる &fgレベルを'しています。それでも、fgのÙFにyづいてïÞできるCnÚにmべると、J*のCnÚはそれほどきくなく、è}のPCBの=>がªれていることをJ¯しています。

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15
セットアップ#1：ヒートシンクなし
Figure(10に'すように、PCBにヒートシンクをりけず、HS(MOSFETのうち1とLS(MOSFETのうち1に、]ªäを:して ·をりけます。このボードに、
5(A、10(A、15 A、20(Aの23 6を6します。ボードにK23 6を6しðめてから20
7~¥、データロガーがqの ·からのCnñòをcDします。

Figure 10. Setup #1 − Without Heat Sink
Table(8に4の+&6での$FG+を'します。

Table 8. SETUP #1 − WITHOUT HEAT SINK
Output Current

Low−side MOSFET Temperature

High−side MOSFET Temperature

5.0 A

40.2°C

42.1°C

10.0 A

49.2°C

52.3°C

15.0 A

65.3°C

70.6°C

20.0 A

83.4°C

89.7°C

Figure(11にCnのグラフu'を'します。b|に、HS(MOSFETはLS(MOSFETよりわ
ずかにCnがDくなります。23 6がきいほど、qのMOSFETのCnも2¦します。23 6が5.0(Aから20.0(Aにする*のCn2¦はx?ではありません。これはスイッチングfgはx?にするが、 fgはx?ではないためです( PConducted + I 2RMS @ R DS,On)。

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16

FET Temperature without Heat Sink
100
90

Temperature (°C)

80
70
60
50
40
30
20
10
0

5

10

15

20

Load Current (A)LS FET temperature
HS FET temperature

Figure 11. Setup #1 − Without Heat Sink
セットアップ#2：ヒートシンクを8にり:けFigure(12に、ヒートシンクをPCBの2Rにりけたボードを'します。ヒートシンク
はHS(MOSFETとLS(MOSFETの2Bに き、エアギャップができないよう、dにギャップパッドを\れて、いuRをにして、>をDくしています。$Fは、フィンのDさがそれぞれ10(mm、25(mm、60(mmのヒートシンクを:し、K23 6を6してから307~¥に$Fをeい、>と=のN+を\するようeわれました。¸のセクションで!"したように、PCBのRからネジとスプリングを:してヒートシンクをりけていま す。

Figure 12. Setup #2 − Heat Sink on the Top Side

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17

MOSFETの2Bに ·を くと、ヒートシンクのりけRにでこぼこができます。
そのため、Figure(13に'すように、HS MOSFETとLS MOSFETのdに ·をりけています。

Figure 13. Placement of the Thermocouples
Table 9. SETUP #2 − 10 mm HEAT SINK ON THE TOP SIDE
Setup #2 − 10 mm Heat Sink on the Top−side − Vin = 12 V, Vout = 5 V
Output Current

Low−side MOSFET Temperature

High−side MOSFET Temperature

5.0 A

37.0°C

37.5°C

10.0 A

45.9°C

46.0°C

15.0 A

58.0°C

58.1°C

20.0 A

75.1°C

75.2°C

Table 10. SETUP #2 − 25 mm HEAT SINK ON THE TOP SIDE
Setup #2 − 25 mm Heat Sink on the Top−side − Vin = 12 V, Vout = 5 V
Output Current

Low−side MOSFET Temperature

High−side MOSFET Temperature

5.0 A

34.3°C

35.2°C

10.0 A

40.0°C

40.8°C

15.0 A

49.5°C

50.9°C

20.0 A

61.0°C

63.6°C

Table 11. SETUP #2 − 60 mm HEAT SINK ON THE TOP SIDE
Setup #2 − 60 mm Heat Sink on the Top−side − Vin = 12 V, Vout = 5 V
Output Current

Low−side MOSFET Temperature

High−side MOSFET Temperature

5.0 A

34.1°C

34.7°C

10.0 A

39.1°C

40.2°C

15.0 A

45.7°C

47.4°C

20.0 A

53.8°C

57.1°C

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18

10 mmヒートシンクを:したij、HS MOSFETとLS MOSFETのdにきなCnÚはありません。しかし、25 mmや60 mmのヒートシンクを:するijは、HS MOSFETとLS MOSFETのdに°さいながら°すべきCnÚを_$できます。このCnÚはヒートシ
ンクのDさにÆじてきくなります。この'は、°ヒートシンクはrWが°さく、
¡¢がDいことを'します。これがóBでヒートシンクの±ôが@じ、よりfgがき
いHS MOSFETでCnが2¦し、>にªれたPCBを じてLS MOSFETをすることになります。ヒートシンクがない¸のセクションのでも、このことを_$できました(Table 8)。
ヒートシンクのDさをきくし、¡¢を°さくすると、ヒートシンクの>が¿されるため、MOSFETがÕのMOSFETに3ぼすkが°さくなります。は#も¡¢が´
い7N、つまりヒートシンクに6れ、そこで(に=されます。°ヒートシンクを:しないij、はÌにPCBを じてされ、MOSFETごとに &がzなるにもかかわらず、すべてのMOSFETで{ のCnになります。
Figure(14とFigure(15に、ヒートシンクのきなN+を'します。sに、23 6がき
いほどそれが²³です。23 6が20.0 AのLS(MOSFETのij、60(mmヒートシンクきをヒートシンクなしの$FLとmべると、Cnは«30°C´くなります。HS MOSFETでは、60(mmヒートシンクきをヒートシンクなしの$FLとmべると、Cnは«32°C´くなります。
5.0(Aのように23 6が°さいij、4つのセットアップdでのCnÚはmr°さく#
で6°Cです。このnでは、ヒートシンクにõなコストをかけるかどうか´öです。
LS FET Temperature with Top Side Heat Sink
100
90

Temperature (°C)

80
70
60
50
40
30
20
10
0

5

10

15

20

Load Current (A)Without heat sink

With 10 mm heat sink

With 25 mm heat sink

With 60 mm heat sink

Figure 14. Setup #2 − LS MOSFET Temperature with Top−Side Heat Sink

www.onsemi.jp
19

HS FET Temperature with Top Side Heat Sink
100
90

Temperature (°C)

80
70
60
50
40
30
20
10
0

5

10

15

20

Load Current (A)Without heat sink

With 10 mm heat sink

With 25 mm heat sink

With 60 mm heat sink

Figure 15. Setup #2 − HS MOSFET Temperature with Top−Side Heat Sink
Figure(16とFigure(17に、さまざまな23 6でKヒートシンクを:したijの、HS(MOSFETとLS(MOSFETのCn¬tを'します。60(mmヒートシンク: には10(mmヒートシンク: にmべて、きなCn´Pがみられます。23 6が20.0(Aのとき、LS(MOSFETのCnは«22°C´くなり、25(mmヒートシンク: には10(mmヒートシンク: にmべて、LS(MOSFETのCnは«14°C´いことがわかります。23 6がこれより°さいijも{ のパターンになりますが、ヒートシンクのN+はそれほどきくありま
せん。
LS FET Delta Temperature with Top Side Heat Sink
25

Temperature (°C)

20

15

10

5

0

5
10 mm vs. 25 mm heat sink

10

15

Load Current (A)10 mm vs. 60 mm heat sink20
25 mm vs. 60 mm heat sink

Figure 16. Setup #2 − LS MOSFET Delta Temperature with Top−Side Heat Sink

www.onsemi.jp20

HS FET Delta Temperature with Top Side Heat Sink
25

Temperature (°C)

20

15

10

5

0

5
10 mm vs. 25 mm heat sink

10

15

Load Current (A)10 mm vs. 60 mm heat sink20
25 mm vs. 60 mm heat sink

Figure 17. Setup #2 − HS MOSFET Delta Temperature with Top−Side Heat Sink
{じ$Fで、Kヒートシンクと23 6のいによるHS MOSFETのCn¬tを'します。ここでも{ のG+を_$できます。すなわち、23 6が20.0 Aのとき、60 mm
ヒートシンク: には10 mmヒートシンク: にmべて､HS MOSFETのCnは«18°C´くなります。25 mmヒートシンク: には10 mmヒートシンク: にmべて、
HS MOSFETのCnは«12°C´くなります。
セットアップ#3：ヒートシンクをにり:けヒートシンクをRにりけるには、インダクタをPCBの2RにÇ¶けするがあります。Figure 19に'すように、 ·を]ªäでHS MOSFETとLS MOSFETの2Rに]ªします。2Rにりけたセットアップで:したのと{じスプリングとネジを:
して、ヒートシンクをRにりけます。この[では、·Rを#Ktするために、
ヒートシンクとボードのdにギャップパッドを きます。¸のセクションと{ 、3のヒートシンクを:して=>を\]します。

Figure 18. Setup #3 − Heat Sink on the Bottom Side
www.onsemi.jp
21

Figure 19. Placement of the Thermocouples
Table 12. SETUP #3 − 10 mm HEAT SINK ON THE BOTTOM SIDE
Setup #3 − 10 mm Heat Sink on the Bottom−side − Vin = 12 V, Vout = 5 V
Output Current

Low−side MOSFET Temperature

High−side MOSFET Temperature

5.0 A

37.3°C

38.7°C

10.0 A

43.9°C

47.2°C

15.0 A

53.9°C

59.2°C

20.0 A

70.6°C

77.7°C

Table 13. SETUP #3 − 25 mm HEAT SINK ON THE BOTTOM SIDE
Setup #3 − 25 mm Heat Sink on the Bottom−side − Vin = 12 V, Vout = 5 V
Output Current

Low−side MOSFET Temperature

High−side MOSFET Temperature

5.0 A

35.4°C

36.1°C

10.0 A

39.9°C

41.6°C

15.0 A

47.2°C

50.0°C

20.0 A

60.2°C

64.3°C

Table 14. SETUP #3 − 60 mm HEAT SINK ON THE BOTTOM SIDE
Setup #3 − 60 mm Heat Sink on the Bottom−side − Vin = 12 V, Vout = 5 V
Output Current

Low−side MOSFET Temperature

High−side MOSFET Temperature

5.0 A

34.5°C

34.9°C

10.0 A

39.2°C

40.6°C

15.0 A

45.5°C

48.0°C

20.0 A

54.8°C

58.6°C

3のうちどのヒートシンクを:するijでも、sFの23 6において
HS MOSFETのCnがLS MOSFETよりDくなるパターンがあります。1¸の$Fでも、ヒートシンクなしのijとPCBの2Rにヒートシンクをりけたijで、{ のパターンをHPできました。
www.onsemi.jp22

LS FET Temperature with Bottom Side Heat Sink
100
90

Temperature (°C)

80
70
60
50
40
30
20
10
0

5

10

Without heat sink

15

Load Current (A)With 10 mm heat sink
With 25 mm heat sink

20
With 60 mm heat sink

Figure 20. Setup #3 − LS MOSFET Temperature with Bottom−Side Heat Sink
HS FET Temperature with Bottom Side Heat Sink
100
90

Temperature (°C)

80
70
60
50
40
30
20
10
0

5

10

Without heat sink

15

Load Current (A)With 10 mm heat sink
With 25 mm heat sink

20
With 60 mm heat sink

Figure 21. Setup #3 − HS MOSFET Temperature with Bottom−Side Heat Sink
Figure 20とFigure 21に、ヒートシンクなしの[にmべて、Kヒートシンクを:したijのLS MOSFETとHS MOSFETでの=の¿を'します。23 6が20.0 Aのとき、LS MOSFETのCnは、60 mmヒートシンク: にはヒートシンクなしのijにmべて、«(29°C´くなります。HS MOSFETのCnは、60 mmヒートシンク: にはヒート
シンクなしのijよりも«31°C´くなります。
¸のセットアップと{に、23

6が°さいときのCnÚはmr°さなものです。

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23

LS FET Delta Temperature with Bottom Side Heat Sink
20
18

Temperature (°C)

16
14
12
10
8
6
4
2
0

5

10

10 mm vs. 25 mm heat sink

15

Load Current (A)10 mm vs. 60 mm heat sink20
25 mm vs. 60 mm heat sink

Figure 22. Setup #3 − LS MOSFET Delta Temperature with Bottom−Side Heat Sink
HS FET Delta Temperature with Bottom Side Heat Sink
20
18

Temperature (°C)

16
14
12
10
8
6
4
2
0

5
10 mm vs. 25 mm heat sink

10

15

Load Current (A)10 mm vs. 60 mm heat sink20
25 mm vs. 60 mm heat sink

Figure 23. Setup #3 − HS MOSFET Delta Temperature with Bottom−Side Heat Sink
Figure 22とFigure 23に、zなるヒートシンクをRにりけたijの､HS MOSFETとLS MOSFETにおけるCn¬tを'します。ヒートシンクを2Rにりけた¸}の[と{ 、60 mmヒートシンク: は10 mmヒートシンク: にmべて、HS MOSFETのC
nは«19°Cとに´Pします。LS MOSFETについても{ のパターンを_$できます。
ただし、25 mmヒートシンク: と60 mmヒートシンク: のCnÚは､10 mmヒート
シンク: と25 mmヒートシンク: のCnÚほどきくはありません。また、23
6が°さいijより、きいijのほうがこのいがになります。

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24

ヒートシンクありとヒートシンクなしのFigure 24とFigure 25に、ヒートシンクなしのijとヒートシンクを2RにりけたijのMOSFETのCnÚを'します。23 6がきいほど、ヒートシンクなしの
LS MOSFETは、ヒートシンクを2RにりけたijよりもCnが2¦します。23 6が20.0 Aのとき、60 mmヒートシンク: のLS MOSFETのCnはヒートシンクなしにm
べると«30°C´くなります。{ に、25 mmヒートシンク: のLS MOSFETのCnはヒートシンクなしよりも、«22°C´くなります。
LS FET Delta Temperature with and without Top Side Heat Sink
35

Temperature (°C)

30
25
20
15
10
5
0

5

10

No heat sink vs. 10 mm heat sink

15

Load Current (A)No heat sink vs. 25 mm heat sink

20
No heat sink vs. 60 mm heat sink

Figure 24. LS MOSFET Delta Temperature without and with a Top−Side Heat Sink
23 6が20.0 Aのとき、60 mmヒートシンク: のHS MOSFETのCnは、ヒート
シンクなしにmべると、«33°C´くなります。{ に、25 mmヒートシンク: の
MOSFETのCnは、ヒートシンクなしよりも«26°C´くなります。
HS FET Delta Temperature without and with Top Side Heat Sink
35

Temperature (°C)

30
25
20
15
10
5
0

5

No heat sink vs. 10 mm heat sink

10

15

Load Current (A)No heat sink vs. 25 mm heat sink

20
No heat sink vs. 60 mm heat sink

Figure 25. HS MOSFET Delta Temperature without and with a Top−Side Heat Sink
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25

Figure 26とFigure 27に、ヒートシンクなしのijとヒートシンクをRにりけたijのMOSFETのCnÚを'します。23 6がきいほど、ヒートシンクなしの
LS MOSFETはヒートシンクをRにりけたijよりもCnが2¦します。23 6が20.0 Aのとき、60 mmヒートシンク: のLS MOSFETのCnは、ヒートシンクなしにm
べると«29°C´くなります。{ に、25 mmヒートシンク: のLS MOSFETのCnは、
ヒートシンクなしよりも«23°C´くなります。
LS FET Delta Temperature with and without Bottom Side Heat Sink
35

Temperature (°C)

30
25
20
15
10
5
0

5

10

No heat sink vs. 10 mm heat sink

15

Load Current (A)No heat sink vs. 25 mm heat sink

20
No heat sink vs. 60 mm heat sink

Figure 26. LS MOSFET Delta Temperature without and with a Bottom−Side Heat Sink
23 6が20.0 Aのとき、60 mmヒートシンク: のHS MOSFETのCnは、ヒー
トシンクなしにmべると«31°C´くなります。{ に、25 mmヒートシンク: のHS MOSFETのCnはヒートシンクなしよりも«25°C´くなります。
HS FET Delta Temperature without and with Bottom Side Heat Sink
35

Temperature (°C)

30
25
20
15
10
5
0

5

No heat sink vs. 10 mm heat sink

10

15

Load Current (A)No heat sink vs. 25 mm heat sink

20
No heat sink vs. 60 mm heat sink

Figure 27. HS MOSFET Delta Temperature without and with a Bottom−Side Heat Sink
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26

ギャップパッドの!

ギャップパッドの£さが=>にえるN+を\するために、60 mmヒートシンクと3 W/(m@K)および6 W/(m@K)のギャップパッドを:し、20.0 Aの23 6を6して、1Pの$FG+をZ­しました。:した2のギャップパッドは、このホワイトペーパの÷¸にあるTable 2に¦;したKERAFOL 86/300 SOFTTHERMと86/600 SOFTTHERMです。
2Rにヒートシンクをりけたij、3 W/(m @K)のギャップパッドを¡¢がÇの6W/(m @K)のギャップパッドにりえると、LS MOSFETのCnは1.6%´Pし、
HS MOSFETのCnは3.5%´Pしたことを_$しました(Table 15)。
Table 15. GAP PADS WITH A TOP−SIDE HEAT SINK
60 mm Heat Sink on the Top−side − Vin = 12 V, Vout = 5 V, Iout = 20 A
3 W/(m·K)

6 W/(m·K)

Difference

Low−side MOSFET Temperature

53.8°C

52.9°C−1.6%

High−side MOSFET Temperature

57.1°C

55.1°C−3.5%

Rにヒートシンクをりけたij、LS MOSFETで«7.6%、HS MOSFETで«6.6%のCn´Pを$Fしました(Table 16)。
Table 16. GAP PADS WITH A BOTTOM−SIDE HEAT SINK
60 mm Heat Sink on the Bottom−side − Vin = 12 V, Vout = 5 V, Iout = 20 A
3 W/(m·K)

6 W/(m·K)

Difference

Low−side MOSFET Temperature

54.8°C

50.6°C−7.6%

High−side MOSFET Temperature

58.6°C

54.7°C−6.6%

8"&パッドと"&パッド
これまでに!"したように、è}のPCBは>と=>が#Ktされており、
MOSFETにとって¥ にN+なヒートシンクの¨Ëを+たします。v の0がD×するときなど、J*のアプリケーションでこのアプローチが¹ましくないことも々あります。そのijはPCBの=>が されます。Ùøùúqは、ECUのハウジングでを=することであり、ハウジングはPCBにに]9されます。｢Top Cool｣パッケージにûºされたMOSFETは、0(MOSFET)とヒートシンク(ハウジング)dで#°¡¢をc
し、PCBに²かうの6れをÃえながら、MOSFET2RのS+パッドとヒートシンクのdでx]な]9をpにします。
=>をx]mrするために、ダイが{じでパッケージがzなるMOSFETがです。これまでの$Fではすべて「NVMFS5C460NL」を:しています。しかし、このMOSFETには｢Top Cool｣パッケージのバリエーションはありません。したがって、1Pの$Fには、「NVMFS5C450N」(RS+パッドきSO−8FL)と「NVMJST3D3N04C」(2RS+パッドき ｢Top Cool｣パッケージ)をjìしました。
www.onsemi.jp27

「NVMJST3D3N04C 」 は
レベルのデバイスのみ\üpですが、「NVMFS5C460NL」はロジックレベルのデバイスです。こののアプリケーションでは、
レベルのデバイスがロジックレベルのデバイスよりもNIがわずかに´いことをïÞできます。それでも、fgはきくなく、=>のみzなるだけなので、「NVMFS5C450N」と「NVMJST3D3N04C」をmrすることができます。
Table 17. PACKAGE OVERVIEW
NVMFS5C450N

NVMJST3D3N04C

40 V, 1.2 mW max. @ 10.0 V

40 V, 1.2 mW max. @ 10.0 V

SO−8FL (Case 488AA)

TCPAK57 (Case 760AG)
E
E1

10
D

6

1

5

D2
D1
D
E

1

2

3

E2

4

BOTTOM VIEW

H

1

5
BOTTOM VIEW

BOTTOM VIEW

106BOTTOM VIEW

Dimensions:
Dimensions:• D: 5.15 mm (nom.)• D: 5.30 mm (nom.)• E: 6.15 mm (nom.)• E: 5.10 mm (nom.)• D2: 4.00 mm (nom.)• D1: 3.57 mm (nom.)• E2: 3.65 mm (nom.)• E1: 4.12 mm (nom.)• Plastic case surface area: approximately 31.7 mm2 • H: 7.50 mm (nom.)• Exposed pad surface area: approximately 14.6 mm2 • Plastic case surface area: approximately 27.0 mm2• Exposed pad surface area: approximately 14.7 mm2

31.7(mm2のSO−8FLにýされた「NVMFS5C450N」の2Rにあるプラスチック»þのRWは、27.0(mm2のTCPAK57にýされた「NVMJST3D3N04C」のRにあるプラスチ
ック»þのRWよりわずかにきくなっています。デバイスのS+パッドのサイズはほぼ{じです。
1Pの$Fでは、ヒートシンクの を}し、のいを#Ktして=>を#
にDめるために、Dさ25 mmのヒートシンクを:しました。

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28

"&パッド:きMOSFET (NVMFS5C450N)の

Table(18とTable(19に、ヒートシンクありとヒートシンクなしのijでの、ハイサイド
およびローサイドMOSFET(「NVMFS5C450N」)のCnを'します。このヒートシンク
は、 MOSFETの2R(プラスチックハウジング)にりけられています。
Table 18. NVMFS5C450N − NO HEAT SINKNVMFS5C450N − No Heat Sink − Vin = 12 V, Vout = 5 V
Output Current

Low−side MOSFET Temperature

High−side MOSFET Temperature

5.0 A

46.3°C

50.2°C

10.0 A

65.9°C

69.6°C

15.0 A

86.3°C

88.4°C

20.0 A

109.4°C

109.6°C

Table 19. NVMFS5C450N − 25 mm HEAT SINK ON THE TOP SIDE
NVMFS5C450N − 25 mm Heat Sink on the Top Side − Vin = 12 V, Vout = 5 V
Output Current

Low−side MOSFET Temperature

High−side MOSFET Temperature

5.0 A

40.0°C

41.9°C

10.0 A

47.9°C

50.8°C

15.0 A

58.7°C

62.0°C

20.0 A

69.5°C

73.0°CNVMFS5C450N LS FET Temperature
120

Temperature (°C)

100
80
60
40
20
0

5

10

15

20

Load Current (A)LS FET without heat sink
LS FET with 25 mm heat sink

Figure 28. NVMFS5C450N − LS MOSFET Temperature with and without Heatsink

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29

NVMFS5C450N LS FET Temperature
120

Temperature (°C)

100
80
60
40
20
0

5

10

15

20

Load Current (A)HS FET without heat sink
HS FET with 25 mm heat sink

Figure 29. NVMFS5C450N − HS MOSFET Temperature with and without Heatsink
Figure(28とFigure(29に、MOSFETのプラスチック2RにヒートシンクをりけたijのLS(MOSFETとHS(MOSFETにおける=の¿を'します。
23 6が5.0(Aのとき、LS(MOSFETのCnはヒートシンクなしのijにmべて«6°C´く、HS(MOSFETのCnは«8°C´くなります。それに·して、23 6が20.0 Aのとき、LS(MOSFETのCnはヒートシンクなしのijにmべて«40°C´く、HS MOSFETのCnは«37°C´くなります。
qの$Fで、=>はïÞ( であり、ヒートシンクをりけると、MOSFETのCnがに´Pします。|に、「NVMFS5C460NL」を:していたこれまでの$
FよりCnがDくなっています。óBは、ゲート 3がきいため「NVMFS5C450N」のスイッチング¼nが´¼になるためです。ただし、オン¡¢はわずかに´くなっています。
8"&パッド:きMOSFET (NVMJST3D3N04C)のTable(20とTable(21に、ヒートシンクありとヒートシンクなしのijでの、ハイサイドおよびローサイドMOSFET (「NVMJST3D3N04C」)のCnを'します。このヒートシンクは
MOSFETの2R(S+パッド)にりけてあります。
Table 20. NVMJST3D3N04C − NO HEAT SINKNVMJST3D3N04C − No Heat Sink − Vin = 12 V, Vout = 5 V
Output Current

Low−side MOSFET Temperature

High−side MOSFET Temperature

5.0 A

45.2°C

47.1°C

10.0 A

60.5°C

61.0°C

15.0 A

82.7°C

78.4°C

20.0 A

113.1°C

103.7°C

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30

Table 21. NVMJST3D3N04C − 25 mm HEAT SINK ON THE TOP SIDENVMJST3D3N04C − 25 mm Heat Sink on the Top Side − Vin = 12 V, Vout = 5 V
Output Current

Low−side MOSFET Temperature

High−side MOSFET Temperature

5.0 A

37.6°C

37.1°C

10.0 A

49.7°C

48.3°C

15.0 A

61.3°C

57.0°C

20.0 A

73.5°C

66.9°CNVMJST3D3N04C LS FET Temperature
120

Temperature (°C)

100
80
60
40
20
0

5

10

15

20

Load Current (A)LS FET without heat sink
LS FET with 25 mm heat sink

Figure 30. NVMJST3D3N04C − LS MOSFET Temperature with and without Heatsink
NVMJST3D3N04C HS FET Temperature
120

Temperature (°C)

100
80
60
40
20
0

5

10

15

20

Load Current (A)HS FET without heat sink
HS FET with 25 mm heat sink

Figure 31. NVMJST3D3N04C − HS MOSFET Temperature with and without Heatsink

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Figure 30とFigure 31は、MOSFET2RのS+パッドにヒートシンクをりけたときの
LS MOSFETとHS MOSFETにおける=の¿を'しています。
23 6が5.0(Aのとき、LS(MOSFETはヒートシンクなしのijにmべてCnが«8°C´く、HS(MOSFETは«10°C´くなります。それに·し、23 6が20.0(Aのとき、LS(MOSFETはヒートシンクなしのijよりもCnが«40°C´く、HS(MOSFETは«37°C´くなります。
ま た 、 こ の $ F で は =  >  は ï Þ し た と お り で し た 。 「NVMJST3D3N04C 」 と「NVMFS5C450N」は{じダイを:していますが、これらのmはNVMFS5C460NLを:したこれまでの$Fよりもfgとがきくなっています。óBはゲート 3が
きいため、スイッチングfgがきくなるためです。
"&パッドと8"&パッドのFigure(32では、RS+パッド(「NVMFS5C450N」)と、ヒートシンクを2Rにりけた2RS+パッド(「NVMJST3D3N04C」)でのLS MOSFETのCnをmrしています。
NVMFS5C450N vs. NVMJST3D3N04C LS FET Temperature
8070

Temperature (°C)

60
50
40
30
20
10
0

5

10

15

20

Load Current (A)NVMFS5C450N LS FET with 25 mm heat sink
NVMJST3D3N04C LS FET with 25 mm heat sink

Figure 32. NVMFS5C450N vs. NVMJST3D3N04C − LS MOSFET Temperature with
Heat Sink
Figure(33では、RS+パッド(「NVMFS5C450N」)と、ヒートシンクを2Rにりけた2RS+パッド(「NVMJST3D3N04C」)でのHS(MOSFETのCnをmrしています。

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NVMFS5C450N vs. NVMJST3D3N04C HS FET Temperature
8070

Temperature (°C)

60
50
40
30
20
10
0

5

10

15

20

Load Current (A)NVMFS5C450N LS FET with 25 mm heat sink
NVMJST3D3N04C LS FET with 25 mm heat sink

Figure 33. NVMFS5C450N vs. NVMJST3D3N04C − HS MOSFET Temperature with
Heat Sink
|に、MOSFETがRS+パッドきかMOSFETパッケージの2Bにヒートシンクをりけた2RS+パッドかにy©なく、このPCBとセットアップでは=>はほとんど¬わりません。LS(MOSFETではRS+パッドきパッケージのほうが2RS+パッドきパッケージよりも=>がわずかにªれています。HS(MOSFETのijはになりま す。
RS+パッドきMOSFETのij、PCBにのが6れ½みます。è}のセットア
ップでは、PCBがN+なヒートシンクとなるように#Ktされています。MOSFET2Rにあるプラスチック»þにヒートシンクをりけても、MOSFETCnの´Pに¨wちます。
2RS+パッドきMOSFETは、PCBとパッケージRにあるプラスチック»þとのdのGjがそれほどbくありません。しかし、PCBにÇ¶けされたリード¾ も、
をPCBに6すのに¨wちます。MOSFET2RのS+パッドは、ヒートシンクに]9されておりNIよくをします。
どちらの[もMOSFETパッケージのRと2Rを78してを=します。RS+
パッケージのij、MOSFETとPCBのdの¡¢はMOSFETとヒートシンクのdの¡¢にmべて´くなっています。2RS+パッケージのijはこれがになります。MOSFETとヒートシンクのdの¡¢が´くなっています。これにより、にzなる[でも、{ の=>をcでき、qのタイプのパッケージに·して、N+なùúコンセプ
トをJ¿できます。

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まとめ
さまざまな$Fとmrを じて、 0À にりけたヒートシンクがMOSFETのCnにえるN+を'しました。これらのG+にyづき、è}のセットアップについては、1
Pの!"がÁNであるとGÂけることができます。
•%と=に·してに#KtされたPCBと、RS+パッドきMOSFETを:
して、ヒートシンクをPCBのRにりけるか、MOSFETの2Rにりけたij、
MOSFETのCnÚはわずか3°C§¨です。
•%MOSFETのCnはヒートシンクのサイズによってzなります。
6が20.0 Aのとき、60 mmヒートシンク:
ンクなしの[にmべて«30°C´くなります。

♦%23のMOSFETのCnは、ヒートシ♦

25(mmヒートシンク: のMOSFETのCnは、ヒートシンクなしのセットアップにmべて«15〜20°C´くなります。

♦

10(mmヒートシンク: のMOSFETのCnは、ヒートシンクなしのセットアップに
mべてCn´Pは10°C§¨です。

♦

この¬tは3のヒートシンクの¡¢にかなりmしています。これらのG+は、=>が#KtされたPCBレイアウトを:するij、Cnをに´Pさせるには、ヒートシンクにあるnのrWと>がなことも'しています。

•%23 6が20.0(Aのとき、25(mmヒートシンクと60(mmヒートシンク:
のCnÚは6°Cであり、このLはíEのïÞより°さいものです。

のMOSFET•%23 6が15.0(A1Pのとき、25(mmヒートシンク: と60 mmヒートシンク: におけるMOSFETのC nÚは mr° さく、 «2°C です。23 6 が15.0(A12の とき、CnÚは#«6°Cまでîがります。
これらのG+は、コストと=¿とのdで#Kなバランスを~るには、ヒートシンクをKにjFするがあることを'しています。
•%2RS+パッドきMOSFETとヒートシンクをÃみjわせたijは、RS+パッド
きMOSFETを=>が#KtされたPCBにりけて、パッケージ2Rにヒートシン
クをりけたijと{ の=>をJFできます。PCBに6れ½むを#°tする
があるijは、2RS+パッドきMOSFETがKなjìÄとなります。その8は、2RS+パッドきMOSFETは、パッケージ2Rにりけたヒートシンクに·する¡¢が#°になるからです。
•%すべての$FLにはbÅ>があり、oFpで、b|のÂï$ともjÆしています。
このJは、è}の ©および/^セットアップがÇしく/し、¹できることを'しています。

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もちろん、è}のテストのセットアップはJ*のアプリケーションとはきくzなります。えば、 0は、ùúフィンきのカスタムアルミハウジング Bに( されているv なECUのbBです。しかし、è}の$FG+は、ヒートシンクの¡¢やギャッ
プパッドの£さなど、さまざまなパラメータがMOSFETのCnに3ぼすkを!"しています。また、0(è}のijはMOSFET)の2Rにヒートシンクをりけるijと、PCBのÈRにヒートシンクをりけるij(PCBレイアウトは、PCBのすべてのにサーマルビアとRWがîい¤»þがT され、がPCBを ~してÈRに6れるように=>が#KtされていることをÞF)で、{ の>をcできることを"Hに'しています。
PCB に 6 れ ½ む  を # ° t す る に は 、 2 R S + パ ッ ド を ヒ ー ト シ ン ク に ] 9 し た
MOSFETを:するがあります。

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