当引入像EPC的GaN功率FET和IC这样的“位移”技术并且新的性能水平成为可能时，建模您的设计可以为电路的能力和需求提供舒适和洞察力。此博客文章讨论了最新添加到“EPC GaN Power Bench，我们的在线建模工具库，EPC的GaN FET热计算器！

氮化镓（GaN）功率器件提供了一种更高效的替代老化的基于硅的MOSFET和IC的选择。简而言之，GaN器件更小，开关速度更快，具有更低的导通电阻，从而比其硅对应物更高效。即使它们具有更高的效率和更低的损耗，所有电子设备都会以热量的形式散发一些功率。EPC的GaN FET热计算器帮助您的设计捕获GaN功率电路的全部性能价值，并在进行布局之前缓解设计挑战。

热计算器提供了对通过强制对流进行的板侧冷却和通过由热扩散器和散热器组成的热解决方案进行的背侧冷却的PCB安装的GaN器件的热性能参数的快速估算。该模型考虑了PCB结构（尺寸、堆叠和通孔密度）、芯片尺寸、功率损耗、TIM材料和散热解决方案。

GaN FET热计算器有一个全面的用户指南来描述工具，并从一个简短的段落开始，简要描述每个选项。您将从一个通用原理图开始，并提示使用应用中的不同面板来设置反映您的设计环境的热系统。此工具为设计人员提供了建模热管理组件（如热扩散器、热界面材料（TIM）和散热器）添加能力，以洞察包含这些选项的影响。图1显示了模型中可用的散热器输入示例。还可以对设备并联等设计增强进行建模，以确定产品的最有效路径。

使用GaN FET热计算器的结果是，在定义热系统的所有输入参数后，结果会更新，并报告每个设备的工作温度和环境温度升高情况。还会生成详细报告，并可以展开以读取电路模型的估计热阻。

还提供了进一步解释EPC热模型计算器的视频：

GaN FET热计算器作为一个快速的热工具，为电气设计师估算GaN器件的热能力并评估热管理策略的有效性。附加功能允许进行额外分析和结果比较。该计算器在早期设计阶段非常有效，用于估算热需求、尺寸和比较热解决方案，并评估电路板设计的热可行性。

GaN Power Bench还具有在线的DC-DC转换器选择工具和交叉参考工具，以补充设备模型库和演示板，帮助优化从概念到完成的设计。有关这些工具的更多帮助或讨论您的设计细节，请咨询GaN专家。

Assaad El Helou, Senior Thermal/Mechanical Engineer, Applications Engineering