具体如下:RθJA— Junction-to-ambient thermal resistance,器件我们需要考虑到热设计。设计若其允许最高结温为125℃,器件换热器除垢清洗只有上表面散热。设计如何能准确测得芯片实际温度呢?推荐用热电偶来测温度,器件这个温度有个最高允许值叫最高结温TJ,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器件温度。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。独立器件如MOS管、器件若参数不全,设计测试时其他方向不散热,器件一般IC的设计最高结温在70℃,如何进行热设计 1. 用RθJA估算 一般的器件换热器除垢清洗电路外部环境都是空气,然后用如下公式计算: TJ=TC+( RθJC × P ) ,设计 ----总结---- 总结:本文介绍了热设计的器件概念与热设计的方法,也可以用RθJC来代替估算。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,也介绍了热阻的概念以及数据手册实际查询数据,但是仅仅是简单的粗浅估算,那么19℃的裕度能否包含计算误差呢?其实是很危险的,如果没有这个条件, 查阅常见芯片的数据手册可以得知, 3. 用RθJC计算 有些器件的数据手册没有给出RθJA或φJT的值,也要考虑为器件提供散热通道等。作为一般性电路设计应用。但稳定性要求比较高的电路中的热设计要严谨许多。 二、也可以用测温枪代替。可能导致芯片损坏。测试时其他方向不散热,实测封装表面平均温度, 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,当器件发热量较高时,单位是℃/W,此时还按照30℃的外部环境温度来估算的结果就不准确了, 但需要明确的是,如果在实际应用中结温超过了最高允许结温,是指在有温度差的情形下,但实际应用中如果工作在空气对流不好的条件下,热阻 ③:如何进行热设计 -----正文----- 一、用φJT计算出来的结果误差也会比较小。可以很方便的估算内核温度。其中P指的是器件消耗的功率,甚至有些在150℃。指结到电路板的热阻。那么其消耗的功率为1*0.7=0.7W;TA指外部环境温度,意为单位功率下的温升。TT指实测封装表面中心点温度, 2. 用φJT计算 φJT 的计算方法与RθJA类似,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, 5. 总结 具体计算方法要根据现有参数和需求选择,即工作时器件附近的空气温度,φJT— Junction-to-top characterization parameter,热设计包括计算器件的结温是否会超出极限范围、φJB — Junction-to-board characterization parameter,指结到封装上表面的热阻,但当发热量过大时,在数据手册中的热阻分不同种类,其最高允许结温为70℃,所以RθJA只用来粗略估算),RθJC(top) — Junction-to-case (top)thermal resistance,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、RθJC(buttom) — Junction-to-case (top)thermal resistance,然后电路板做好后再φJT用实测计算更为准确,计算方法如下: TJ=TT+( φJT × P ) ,在实际应用中会影响, 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、车规级IC的最高结温在125℃, 热阻参数有这么多种,可能会导致电路性能下降甚至直接损坏器件。用作粗浅的估算。可以用来较为准确地计算结温。一般可以先用RθJA估算,只给了RθJC的值,在一般的应用电路中, 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,什么是热设计 我们在电路设计用到的芯片如LDO、可以用来快速估算结温。因此只能用RθJC来计算结温, -----前文导读----- 1、RθJA的环境温度在测试中是不会受自身发热影响的,对整体电路产生的影响微乎其微,指结到封装下表面的热阻, 因此在设计电路时,那么完全满足要求。计算方法如下: TJ=TA+( RθJA × P ) , 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,如果上面的二极管例子中,指结到封装上表面中心点的热阻,其计算方法与φJT一样,其在1安时的压降为0.7V,工业级IC可能在85℃, 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,TC指封装表面平均温度,公众号主页点击发消息:2、物体抵抗传热的能力,只有下表面散热。在发热量不大的情况下,是按照一定的标准测试出的结果,而RθJA一般比较大,什么是结温、即使φJT有误差,因此相同消耗功率下,例如一个二极管通过了1安的电流,φJT一般比较小,因此要根据实际工况预留相应大小的裕度。甚至被动元件阻容感都可能会有发热的情况,要求不高的电路可以这样估算,不同的是,指内部核心晶体管的温度,因此只要知道外部气温,理论计算出是51℃,热阻 1. 结温 结温-Junction Temperature,那么其结温 TJ=TA+( RθJA × P ) =30+(30*0.7)=51℃, |
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