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  • 電源芯片工作溫度的計(jì)算,參數(shù)含義介紹
    • 發(fā)布時(shí)間:2023-01-03 18:13:29
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    電源芯片工作溫度的計(jì)算,參數(shù)含義介紹
    參數(shù)基本定義
    TJ:芯片結(jié)溫(Die junction temperature, °C)
    TC:芯片封裝表面溫度(Package case temperature, °C)
    TB:放置芯片的PCB板溫度(Board temperature adjacent to package, °C)
    TT:芯片封裝頂面中心溫度(Top of package temperature at center, °C)
    TA:芯片周圍空氣溫度(Ambient air temperature, °C)
    qJA:硅核到周圍空氣的熱阻系數(shù)(Thermal resistance junction-to-ambient, °C/W)
    qJC:硅核到封裝表面的熱阻系數(shù)(Thermal resistance junction-to-case, °C/W)
    qJB:硅核到PCB板的熱阻系數(shù)(Thermal resistance junction-to-board, °C/W)
    YJB:硅核到PCB板的特征參數(shù)(Junction-to-board characterization parameter,°C/W)
    YJT:硅核到封裝頂部的特征參數(shù)(Junction-to-top (of package) characterization parameter, °C/W)
    P:設(shè)備功耗(Power dissipated by device, Watts)
    溫度測(cè)量及結(jié)溫計(jì)算
    下圖是熱阻計(jì)算公式的總結(jié),通過(guò)下面的公式,可以通過(guò)手冊(cè)中的可獲取的參數(shù),計(jì)算得到芯片工作的實(shí)際結(jié)溫。
    芯片 溫度 計(jì)算 參數(shù)
    圖1  熱阻計(jì)算公式總結(jié)
    1.TA測(cè)量及TJ計(jì)算器
    芯片 溫度 計(jì)算 參數(shù)
    圖2  TA溫度測(cè)試點(diǎn)
    熱阻計(jì)算公式:qJA =(TJ- TA)/P
    公式變換:TJ = TA + qJA*P
    2.TC測(cè)量及TJ計(jì)算器
    一般TC溫度測(cè)試點(diǎn)有三種情況:
    芯片 溫度 計(jì)算 參數(shù)
    熱阻計(jì)算公式:qJC=(TJ- TC)/P
    公式變換:TJ = TC + qJC*P
    3.TB測(cè)量及TJ計(jì)算器
    有絕緣層測(cè)試
    芯片 溫度 計(jì)算 參數(shù)
    圖6  TB PCB板測(cè)試點(diǎn)(有絕緣層)
    熱阻計(jì)算公式:qJB=(TJ- TB)/P
    公式變換:TJ = TB + qJB*P
    無(wú)絕緣層測(cè)試
    芯片 溫度 計(jì)算 參數(shù)
    Eg:
    比如一個(gè)芯片熱阻:qJA=55°C/W,測(cè)試得到工作環(huán)境溫度:TA = +35°C,工作功耗:P=0.6W
    則可以計(jì)算結(jié)溫:TJ = 35°C + (55°C/W * 0.6W) = 68°C
    注:一般要求TA不要超過(guò)手冊(cè)要求,結(jié)溫也要低于手冊(cè)要求并要留有余量(10~15°C為宜)
    下面看一下實(shí)際數(shù)據(jù)手冊(cè)的數(shù)據(jù),要保證芯片安全溫度的工作,環(huán)境溫度TA應(yīng)該滿足在-10~70°C范圍內(nèi),并且最后計(jì)算出來(lái)的結(jié)溫應(yīng)該低于120°C(留有15°C余量)。
    芯片 溫度 計(jì)算 參數(shù)
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