DC/DC評估篇損耗探討-封裝選型時(shí)的熱計(jì)算示例(2)

繼上一篇文章“封裝選型時(shí)的熱計(jì)算示例 1”之后，本文將作為“熱計(jì)算示例 2”，繼續(xù)探討為了使用目標(biāo)封裝而采取的相應(yīng)對策。

封裝選型時(shí)的熱計(jì)算示例 2

首先，為了方便確認(rèn)，給出上次的損耗計(jì)算及計(jì)算結(jié)果、以及其條件下的熱計(jì)算結(jié)果。

電源IC的功率損耗總和

使用條件

熱計(jì)算公式

Tj＝Ta＋θja×P

Ta：環(huán)境（周圍）溫度 ℃
θja：接合部－環(huán)境間熱阻 ℃/W
P：消耗（損耗）功率 W

安裝PCB板、熱阻、容許損耗（PD）、Tjmax

條件①下的熱計(jì)算結(jié)果

Tj＝Ta＋θja×P?85℃＋189.4℃/W×1.008W＝275.9℃→超出Tjmax＝150℃，結(jié)果NG

這是上次的結(jié)果，實(shí)際上無需探討也知道275.9℃相對于Tjmax＝150℃來說是嚴(yán)重不合格的。

本次將基于上次的結(jié)果，在上述另一個(gè)PCB板條件②下進(jìn)行計(jì)算。

PCB板②：4層PCB（2、3層銅箔，背面銅箔74.2mm×74.2mm）

條件②：θja＝40.3℃/W

Tj＝Ta＋θja×P?85℃＋40.3℃/W×1.008W＝125.6℃→Tjmax＝150℃以下，結(jié)果OK

在條件②下，得益于4層PCB的散熱效果，熱阻從189.4℃/W降至40.3℃/W，降低了近4/5，因此，即使是Ta＝85℃的條件，相對于Tjmax來說也具有約24℃的余量。這也可以從上述容許損耗曲線圖中來確認(rèn)，圖中紅色虛線所示的1.008W的線和Ta=85℃線的交點(diǎn)，位于條件②的容許損耗曲線內(nèi)側(cè)。

這證明希望使用的封裝HTSOP-8是可以使用的，但需要采用4層的PCB。

雖然這兩次的示例有點(diǎn)極端，但通過這樣的計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)積累，很快就會鎖定所需的大致條件。但是，要想拿出具體結(jié)論，計(jì)算損耗功率并進(jìn)行熱計(jì)算當(dāng)然是不容忽視的步驟。

審核編輯：湯梓紅