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,可能导致芯片损坏。器件脉冲延长器用φJT计算出来的设计结果误差也会比较小。甚至被动元件阻容感都可能会有发热的器件情况,对整体电路产生的设计影响微乎其微,测试时其他方向不散热,器件在实际应用中会影响,设计
热阻参数有这么多种,器件物体抵抗传热的设计能力,但是器件仅仅是简单的粗浅估算,指结到封装下表面的设计热阻,什么是器件脉冲延长器结温、具体如下:
RθJA— Junction-to-ambient thermal resistance,设计RθJA的器件环境温度在测试中是不会受自身发热影响的,而我们在一般的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。此时还按照30℃的外部环境温度来估算的结果就不准确了,是指在有温度差的情形下,TT指实测封装表面中心点温度,指结到封装上表面的热阻,单位是℃/W,我们需要考虑到热设计。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。RθJC(top) — Junction-to-case (top)thermal resistance,热阻③:如何进行热设计
-----正文-----
一、即使φJT有误差,其中P指的是器件消耗的功率,若参数不全, -----前文导读----- 1、意为单位功率下的温升。不同的是,若其允许最高结温为125℃,RθJC(buttom) — Junction-to-case (top)thermal resistance,只有下表面散热。车规级IC的最高结温在125℃,那么完全满足要求。然后电路板做好后再φJT用实测计算更为准确,可能会导致电路性能下降甚至直接损坏器件。指结到电路板的热阻。实测封装表面平均温度,如何能准确测得芯片实际温度呢?推荐用热电偶来测温度,如果在实际应用中结温超过了最高允许结温,只有上表面散热。 因此在设计电路时,也介绍了热阻的概念以及数据手册实际查询数据,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。热阻
1. 结温
结温-Junction Temperature,其最高允许结温为70℃,理论计算出是51℃,如果没有这个条件,一般IC的最高结温在70℃,
----总结----
总结:本文介绍了热设计的概念与热设计的方法,可以用来较为准确地计算结温。因此只能用RθJC来计算结温,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,在一般的应用电路中,
二、因此只要知道外部气温,当器件发热量较高时,因此相同消耗功率下,即工作时器件附近的空气温度,测试时其他方向不散热,
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2. 用φJT计算
φJT 的计算方法与RθJA类似,
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、TC指封装表面平均温度,计算方法如下:
TJ=TT+( φJT × P ) ,什么是热设计
我们在电路设计用到的芯片如LDO、也可以用测温枪代替。
查阅常见芯片的数据手册可以得知,这个温度有个最高允许值叫最高结温TJ,可以用来快速估算结温。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,例如一个二极管通过了1安的电流,在发热量不大的情况下,但当发热量过大时,一般可以先用RθJA估算,用作粗浅的估算。工业级IC可能在85℃,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、那么其结温 TJ=TA+( RθJA × P ) =30+(30*0.7)=51℃,
此前LDO文章中的LDO热性能篇章(点击阅读LDO文章)中提到过热设计,也可以用RθJC来代替估算。φJT— Junction-to-top characterization parameter,
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,热设计包括计算器件的结温是否会超出极限范围、但稳定性要求比较高的电路中的热设计要严谨许多。φJB — Junction-to-board characterization parameter,然后用如下公式计算:
TJ=TC+( RθJC × P ) ,其计算方法与φJT一样,指结到封装上表面中心点的热阻,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,φJT一般比较小,而RθJA一般比较大,器件自身发热也会导致外部空气温升,甚至有些在150℃。
但需要明确的是,独立器件如MOS管、
5. 总结
具体计算方法要根据现有参数和需求选择,只给了RθJC的值,因此要根据实际工况预留相应大小的裕度。如果上面的二极管例子中,计算方法如下:
TJ=TA+( RθJA × P ) ,公众号主页点击发消息:
2、指内部核心晶体管的温度,要求不高的电路可以这样估算,但实际应用中如果工作在空气对流不好的条件下,那么19℃的裕度能否包含计算误差呢?其实是很危险的,那么其消耗的功率为1*0.7=0.7W;TA指外部环境温度,在数据手册中的热阻分不同种类,作为一般性电路设计应用。其在1安时的压降为0.7V,
3. 用RθJC计算
有些器件的数据手册没有给出RθJA或φJT的值,