耗散功率是什么，耗散功率计算公式分享-KIA MOS管

晶体管耗散功率也称集电极最大允许耗散功率PCM，是指晶体管参数变化不超过规定允许值时的最大集电极耗散功率。耗散功率与晶体管的最高允许结温和集电极最大电流有密切关系。硅管的结温允许值大约为150°C，锗管的结温允许值为85°C左右。要保证管子结温不超过允许值,就必须将产生的热散发出去.晶体管在使用时，其实际功耗不允许超过PCM值，否则会造成晶体管因过载而损坏。

通常将耗散功率PCM小于1W的晶体管称为小功率晶体管，PCM等于或大于1W、小于5W的晶体管被称为中功率晶体管，将PCM等于或大于5W的晶体管称为大功率晶体管。

晶体管耗散功率是指晶体管在工作过程中消耗的电能，通常以瓦特（Watt）为单位来表示。

它代表了晶体管内部的能量损耗，主要由两个部分组成：

导通状态时的功耗： 当晶体管处于导通状态时，电流流经晶体管的通道，导致通道中的电阻产生功耗。这部分功耗通常由晶体管的导通电阻（通常以RDS(on)表示）和电流大小决定。

截止状态时的功耗： 当晶体管处于截止状态时，虽然电流不流过晶体管，但由于存在漏电流（主要是由于热激发引起的），仍然会有一小部分功耗。

晶体管耗散功率的理解对于电子电路设计非常重要，因为它直接关系到晶体管的温度升高和性能稳定性。较高的耗散功率会导致晶体管升温，而过热可能会损坏晶体管或降低其寿命。因此，电子工程师需要在设计中考虑降低耗散功率的方法，以确保电路的可靠性。

耗散功率计算公式

最大耗散功率（Maximum dissipation power）：

（1）对于双极型晶体管：

BJT的总耗散功率为Pc=Ie Vbe + Ic Vcb + Ic rcs ≈ Ic Vcb），并且Pc关系到输出的最大交流功率Po：Po = (供给晶体管的直流功率Pd) – (晶体管耗散的功率Pc) = [η/(1–η)]Pc ∝ Pc，即输出交流功率与晶体管的耗散功率成正比（η= Po / Pd是转换效率）。

晶体管功率的耗散(消耗)即发热，如果此热量不能及时散发掉, 则将使集电结的结温Tj升高, 这就限制了输出功率的提高；最高结温Tjm（一般定为175 oC）时所对应的耗散功率即为最大耗散功率Pcm 。

为了提高Po，就要求提高Pc, 但Pc的提高又受到结温的限制，为使结温不超过Tjm，就需要减小晶体管的热阻Rt；最大耗散功率Pcm ∝1/ Rt 。最高结温Tjm时所对应的最大耗散功率为(Pcms≥Pcm )：稳态时， Pcm = (Tjm–Ta) / Rt ；瞬态时，Pcms = (Tjm–Ta) / Rts 。

提高PCM的措施，主要是降低热阻RT和降低环境温度Ta ；同时，晶体管在脉冲和高频工作时, PC增大, 安全工作区扩大，则最大耗散功率增大，输出功率也相应提高。

（2）对于MOSFET：

其最大输出功率也要受到器件散热能力的限制：Pcm = (Tjm–Ta) / Rt，MOSFET的最高结温Tjm仍然定为175 oC, 发热中心是在漏结附近的沟道表面处, 则Rt主要是芯片的热阻 (热阻需要采用计算传输线特征阻抗的方法来求出)。

降低晶体管的耗散功率可以采取以下方法：

选择低导通电阻（RDS(on)）的晶体管： 较低的导通电阻会减少导通状态下的功耗。

有效的电源管理： 在不需要时将晶体管置于截止状态，以减小截止状态下的漏电流。

散热设计： 提供足够的散热措施，如散热器，以降低晶体管的温度。

电流限制： 控制电流大小，以确保晶体管工作在安全的范围内，避免过度耗散功率。

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