限制功率密度的因素：热性能

影响总体功率密度的一个关键因素是系统的热性能。封装的散热效果越好，通常可以承受的功率损耗就越多，而不会出现不合理的温升情况。这些因素通常在数据表参数中捕获，例如结至环境热阻 (R_ӨJA)，以及对应用条件的仔细估计。有关 MOSFET 数据表中常见热阻值的更多详细信息，请观看视频：了解 MOSFET 数据表：热阻抗。

对封装和印刷电路板 (PCB) 进行热优化的总体目标是降低电源转换器损耗的同时减少温升。随着电源设计朝着小型化和降低成本的趋势发展，电源开关和栅极驱动器解决方案的尺寸缩小了。这使得系统级热设计变得越来越困难，因为更小的硅片和封装尺寸通常会导致更差的热性能，如图 6 所示。随着芯片面积的缩小，相关的结至环境热阻 (R_ӨJA) 变得更糟。

图 6 封装 R_ӨJA 与裸片面积之间的关系。

此图清楚地表明，随着封装尺寸、裸片尺寸和总体功率密度的改进，预期的热性能会迅速下降，除非您优先考虑创新封装热性能（将热量散发出去）并降低功率损耗（产生更少热量）。