我們討論了如何設計溫升問題的電路類似方法。我們把熱源建模成了電流源。一種估算熱插拔MOSFET 溫升的簡單方法進行研究根據(jù)系統(tǒng)組件的物理屬性，計算得到熱阻和熱容。

　　本文中，我們把圖1 所示模型的瞬態(tài)響應與圖3 所示公開刊發(fā)的安全工作區(qū)域（SOA 曲線）部分進行了對比。

　　圖1 將散熱容加到DC 電氣模擬電路上

　　根據(jù)CSD17312Q5 MOSFET、引線框以及貼裝MOSFET 的印制電路板（PWB） 的物理屬性，估算得到圖1的各個值。在查看模型時，可以確定幾個重要的點。要使增強型N溝道MOSFET工作，要在G、S之間加正電壓VGS及在D、S之間加正電壓VDS，則產(chǎn)生正向工作電流ID。改變VGS的電壓可控制工作電流ID。若先不接VGS（即VGS＝0），在D與S極之間加一正電壓VDS，漏極D與襯底之間的PN結處于反向，因此漏源之間不能導電。如果在柵極G與源極S之間加一電壓VGS。此時可以將柵極與襯底看作電容器的兩個極板，而氧化物絕緣層作為電容器的介質。當加上VGS時，在絕緣層和柵極界面上感應出正電荷，而在絕緣層和P型襯底界面上感應出負電荷。這層感應的負電荷和P型襯底中的多數(shù)載流子（空穴）的極性相反，所以稱為“反型層”，這反型層有可能將漏與源的兩N型區(qū)連接起來形成導電溝道。PWB 到環(huán)境電阻（105oC/W）為到環(huán)境的電阻通路，其設定了電路的允許DC 損耗。將溫升限制在100oC，可將電路的允許DC 損耗設定為1 瓦。例如，在短促的脈沖期間，所有熱能對芯片熱容充電，同時在更小程度上引線框對熱容充電。通過假設所有能量都存儲于裸片電容中并求解方程式（dV = I * dt / C）得到I，我們可以估算出芯片電容器可以存儲多少能量。結果是，I =dV * C /dt = 100oC * 0.013F / 1ms =1300 瓦，其與圖3 的SOA 曲線圖相一致。

　　圖2 顯示了圖1的仿真結果以及由此產(chǎn)生的電壓響應。其功耗為80 瓦，不同的時間恒量一眼便能看出。綠色曲線為裸片溫度，其迅速到達一個PWB 相關恒定電壓（藍色曲線）。，您還可以看見PWB 的近似線性充電，因為大多數(shù)熱能（電流）都流入其散熱電容。

　　圖2熱能流入PWB 時明確顯示的三個時間恒量

　　我們進行了一系列的仿真，旨在驗證模型的準確性。圖3 顯示了這些仿真的結果。紅色標注表示每次仿真的結果。將一個固定電源放入電路中，相應間隔以后對裸片電壓進行測量。模型始終匹配SOA 曲線。這樣做的重要性是，您可以使用該模型的同時使用不同的散熱片和PWB 參數(shù)。我們可以增加電路板尺寸來降低其環(huán)境熱阻，或者增加銅使用量來提供更好的熱傳播—終降低溫度。增加銅使用量也可以提高散熱能力。

　　圖3 散熱模型與指示點的MOSFET CSD17312 SOA 曲線一致