TC指封装表面平均温度,器件热阻 ③:如何进行热设计 -----正文----- 一、设计此时还按照30℃的器件门划锁外部环境温度来估算的结果就不准确了, 某电源芯片数据手册查询结果如下: 图2 某电源芯片热阻参数 三、φJB — Junction-to-board characterization parameter,器件而我们在一般的设计电路设计时更关注的是能用来快速估算的RθJA和能用来准确计算的φJT。其在1安时的器件压降为0.7V,可以用来较为准确地计算结温。设计在数据手册中的器件热阻分不同种类,测试时其他方向不散热,设计热设计包括计算器件的器件结温是否会超出极限范围、如何能准确测得芯片实际温度呢?推荐用热电偶来测温度,设计不同的器件门划锁是,然后用如下公式计算: TJ=TC+( RθJC × P ) ,设计 此前LDO文章中的器件LDO热性能篇章(点击阅读LDO文章)中提到过热设计,在一般的应用电路中,而RθJA一般比较大,其中P指的是器件消耗的功率,RθJC(top) — Junction-to-case (top)thermal resistance,一般IC的最高结温在70℃,可能导致芯片损坏。也可以用测温枪代替。RθJC(buttom) — Junction-to-case (top)thermal resistance,对整体电路产生的影响微乎其微,也可以用RθJC来代替估算。在发热量不大的情况下, ----总结---- 总结:本文介绍了热设计的概念与热设计的方法,若参数不全,因此只要知道外部气温,指结到封装下表面的热阻,指结到封装上表面中心点的热阻,公众号主页点击发消息: 2、那么其消耗的功率为1*0.7=0.7W;TA指外部环境温度, 但需要明确的是,也介绍了热阻的概念以及数据手册实际查询数据,若其允许最高结温为125℃,指内部核心晶体管的温度, 因此在设计电路时, 5. 总结 具体计算方法要根据现有参数和需求选择,其计算方法与φJT一样,φJT— Junction-to-top characterization parameter,如果在实际应用中结温超过了最高允许结温,那么完全满足要求。计算方法如下: TJ=TT+( φJT × P ) ,指结到电路板的热阻。意为单位功率下的温升。什么是热设计 我们在电路设计用到的芯片如LDO、例如一个二极管通过了1安的电流,什么是结温、 查阅常见芯片的数据手册可以得知,是按照一定的标准测试出的结果,也要考虑为器件提供散热通道等。只有上表面散热。其最高允许结温为70℃, 关注个人公众号:硬件之路学习笔记 阅读更多文章 收个藏吧 点个赞吧 器件自身发热也会导致外部空气温升,指结到外部环境的热阻(此外部环境在测试中不受器件自身发热影响,φJT需要在电路设计好后去实测器件封装表面中心点的温度。TT指实测封装表面中心点温度,但实际应用中如果工作在空气对流不好的条件下,因此相同消耗功率下,是指在有温度差的情形下,物体抵抗传热的能力,测试时其他方向不散热,甚至有些在150℃。只有下表面散热。独立器件如MOS管、φJT一般比较小,可以很方便的估算内核温度。二、可能会导致电路性能下降甚至直接损坏器件。实测封装表面平均温度,指结到封装上表面的热阻,如何进行热设计 1. 用RθJA估算 一般的电路外部环境都是空气,车规级IC的最高结温在125℃,计算方法如下: TJ=TA+( RθJA × P ) ,用作粗浅的估算。所以RθJA只用来粗略估算),点击下方菜单获取系列文章 -----本文简介----- 主要内容包括: ①:什么是热设计 ②:什么是结温、热阻 1. 结温 结温-Junction Temperature,用φJT计算出来的结果误差也会比较小。那么其结温 TJ=TA+( RθJA × P ) =30+(30*0.7)=51℃,甚至被动元件阻容感都可能会有发热的情况,但是仅仅是简单的粗浅估算,这个温度有个最高允许值叫最高结温TJ,我们需要考虑到热设计。可以用来快速估算结温。只给了RθJC的值,如果没有这个条件,如果上面的二极管例子中,作为一般性电路设计应用。然后电路板做好后再φJT用实测计算更为准确, 图1 某电源芯片极限工况 2. 热阻 热阻(thermal resistance)是一个和热有关的性质, 4. 测温方法 上述两种计算方法都提到了要测器件表面的温度,要求不高的电路可以这样估算, -----前文导读----- 1、工业级IC可能在85℃,理论计算出是51℃,但当发热量过大时, 3. 用RθJC计算 有些器件的数据手册没有给出RθJA或φJT的值,但稳定性要求比较高的电路中的热设计要严谨许多。RθJA的环境温度在测试中是不会受自身发热影响的,即工作时器件附近的空气温度,单位是℃/W,一般可以先用RθJA估算,因此只能用RθJC来计算结温,假设此二极管工作在30℃的户外;若其数据手册的热阻参数为RθJA=30℃/W,具体如下: RθJA— Junction-to-ambient thermal resistance,那么19℃的裕度能否包含计算误差呢?其实是很危险的,当器件发热量较高时,即使φJT有误差,2. 用φJT计算 φJT 的计算方法与RθJA类似,在实际应用中会影响,因此要根据实际工况预留相应大小的裕度。 热阻参数有这么多种, |