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[参考译文] LMH6321:在给定管壳温度的情况下计算结温

Guru**** 1832870 points
Other Parts Discussed in Thread: LMH6321, OPA2210
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/915676/lmh6321-calculating-junction-temperature-given-the-case-temperature

器件型号:LMH6321
主题中讨论的其他器件: OPA2210

您好!

我使用八个 LMH6321 PowerSO 8封装器件为用于传感器激励(惠斯通电桥等)的八个运算放大器提供更高的电流输出能力;每个传感器激励通道使用两个器件。  我的 PCB 具有6层1oz 铜、其中三层用于散热。  其他层用于信号、并在可能的情况下被大量铜浸透、以增加分散的铜面积。  电路板面积约为7平方英寸、并使用散热过孔将每个平面连接在一起。

使用热电偶、我测量了外壳温度、当耗散1W 功率时、在25°C 环境下、我可以达到大约81°C。  一次只有一个通道导通、但电路板上还有其他组件会对 PCB 内的热量产生影响。  我需要知道的是 LMH6321的结温。

LMH6321的数据表提供了在各种 PCB 堆栈和铜区域中耗散0.75W 功率时的 θ(JA)值(表2)。 选择82°C/W 附近的最佳情况、并乘以耗散的功率、然后再加至环境温度、得出的理论结温为107°C  再计算 θ(JC)将得出26°C/W、但我不相信这是一个特别准确的数字、因为我知道如果将功率耗散降低一半、我应该得到66°C 的结温、但我测量的外壳温度为70°C

读取 SPRA953C 我了解到、给定一个 psi (JT)值、我可以使用热电偶方法将结温估算为一个合理的精确值。

您是否对此器件有 Ψ(JT)值?

如果您有任何关于如何获得精确结温值的提示、我会非常感兴趣。

谢谢、

Simon

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    您好、Simon、  

    我可以帮助您了解 PowerSO 8封装的温度规格。 我将在1-2周内回来。

    最棒的

    Hasan Babiker

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    您好、Hasan、

    感谢您的帮助、我期待很快收到规格。

    此致、

    Simon

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    您好、Simon、

    LMH6321的用途是什么? 您是否正在执行电桥激励调制?

    您能否显示原理图?

    Kai

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    尊敬的 Kai:

    下面是原理图的一小部分、不想太多的内容!

    感应和输出连接在传感器处连接在一起、以便满足连接沿线的任何压降(如绿线所示)。  电桥激励可以是一个调制信号或直流信号、该信号馈送到 R54的左侧。  该原理图中未显示去耦。

    我使用 LMH6321器件将 OPA2210置于反馈环路中、从而提高其电流输出能力。

    谢谢、

    Simon

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    您好、Simon、

    以下是器件的热性能信息:

    结果- Theta JA-High K (标准数据表值):

    37.8.

    Result–Theta JC、TOP (标准数据表值):

    51.6.

    Result - Theta JB (标准数据表值):

    11.7.

    结果- psi JT (标准数据表值):

    2.5.

    结果- psi JB (标准数据表值):

    11.7.

    Result - Theta JC、底部(标准数据表值):

    3.6.

    最棒的

    Hasan Babiker

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    您好、Simon、

    您是否考虑在 OPA2210的输出端使用晶体管缓冲器而不是 LMH6321? 可以将晶体管安装在散热器上以提供更好的冷却效果。

    顺便说一下、我对您的电路进行了相位稳定性分析、发现需要一个从 EXC-OUTP 到信号接地的大约100nF 电容来保持电路稳定。

    Kai

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    尊敬的 Kai:

    我考虑过输出端的推挽对、以提高电路的电流驱动能力、这是我将来可能进行的原型设计。  外壳的散热不是一个选项、因为设计是一个卡/背板、因此不能与外壳永久接触。

    根据 Hasan 在上一篇文章中给出的温度数据、我应该能够判断驱动满载时的结温限值与结温限值有多接近、并决定我可以使用哪些冷却技术。

    感谢您指出该设计的稳定性问题。  我在该电路上进行了几次相位裕度仿真、但您让我再次进行仿真。  在输出端的5nF 和10nF 电容负载之间似乎存在一个点、使电路接近不稳定-我在大约30度 PM 的情况下进行了仿真。  因此、在输出端增加额外的电容将有所帮助;在输出端放置一个100nF 的电容器会产生60度的 PM。

    再次感谢-一如既往的一流支持。

    Simon

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    谢谢 Hasan、这是非常有价值的信息。

    为了进行确认、我可以获取 Ψ JT 值、并使用该值来估算结温、了解缓冲器 IC 消耗的功率以及外壳的最高温度是多少?

    谢谢、

    Simon

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    您好、Simon、

    正确、您可以在以下应用手册中找到更多详细信息:

    https://www.ti.com/lit/an/spra953c/spra953c.pdf?ts=1593457842850

    最棒的

    Hasan Babiker