This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] TMS320F28335:有关数据表中热指标的问题

Guru**** 2611705 points


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/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/681875/tms320f28335-questions-on-thermal-metrics-in-the-datasheet

器件型号:TMS320F28335

尊敬的香榭丽舍

我向我们的客户提出这一问题。

我们使用 TMS320F28335PGFA。

从 F28335数据表中可以看出、环境温度为85C、结温为125C。

在现场测试中、由于环境温度分布不均匀、因此很难精确测量环境温度。

实际上、我们通常 使用热耦合导线测量 F28335外壳的顶部表面温度。

在 TI 文档 "半导体和 IC 封装热指标"中、SPRA953 (www.ti.com/.../spra953c.pdf)、

它指出、最重要的是结温、而不是外壳的环境温度或表面中心温度。

它还显示了如何按中的最高中心温度估算结温

TJ=TC+(ψJT×μ A 功率)、

其中 ψJT Ω 随 PCB 结构和气流条件的变化而变化、如表3所示。

但是、在 F28335数据表中、SPRS439N 、表5.7.1、P39

( )

它仅考虑空气流量条件、但不考虑或显示任何与 PCB 结构相关的情况。

因此、我们对如何选择 ψJT 感到困惑、因为它不考虑数据表中的 PCB 连接?

 

此外、如果我们选择 ψJT μ W 为表中的0.74、而 DSP 最大功耗为900mW、请使用公式

TJ=TC+(ψJT×μ A 功率)、

125 = TC +(0.74*0.9)

TC = 124.334

在这种情况  下、结温和封装顶部(表面)温度变得非常接近。

明白了吗?

这是否意味着封装顶部温度可以设计为非常接近结温125C?

 

 

韦恩

  • 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。

    韦恩、

    对于"A"级和"S"级器件,我们只保证器件在环境温度(A=85C 和 S=125C)下的功能。 如果超过该环境温度、则器件可能无法正常工作、并且寿命会缩短。

    当找到 PsiJT 时、电路板将起作用一个因素、数据表中的数字将假定应用真实。 例如焊接器件、附近其他器件的发热极低。

    根据我所知、通常 TC 接近于 TJ。。。 当然、TJ 将始终更高。 因此、我认为、假设您通过器件运行最大功率、您的数字是合理的。

    在某些条件下、封装温度可以接近结温。   

    此致、
    Cody  

  • 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。
    '在某些条件下、封装温度可以接近结温"

    您能否详细解释使结温接近外壳温度可能存在哪些条件?

    当结温为125℃时、我是否可以使用 PsiJT 来准确计算外壳温度?
  • 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。

    Dengke、

    PsiJT 在一组条件下将保持恒定、因此器件消耗的功率越多、结温越接近外壳温度。 每个封装只能消耗一定的功率。

    PsiJT 是我们估算结温的标准方法。 是的、这种方法有一些不准确之处、有关这一点的详细信息包含在上面链接的 SPRA953中。

    此致、
    Cody  

  • 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。
    Cody、

    我已仔细阅读 SPRA953。 本文档指出、PsiJT 的值与 PCB 结构和气流条件相关。 但是、在 F28335数据表中、它仅考虑气流条件、但不考虑或显示任何与 PCB 结构相关的情况。 您能否告诉我如何选择合适的 PsiJT 值以准确计算外壳温度范围内的结温?

    此致、
    登克
  • 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。

    Dengke、
    正如您所说、我们不为不同的 PCB 结构提供 PsiJT、提供此数据的因素太多。

    选择与系统将具有的气流对齐的 PsiJT 值。 该值将提供最佳估计值。

    此致、
    Cody

  • 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。
    Cody、

    您能告诉我 PCB 结构对 PsiJT 的最坏影响吗?

    我想知道在 PCB 结构和气流的最差条件下 PsiJT 的最大值是多少、因此我可以计算最差条件下外壳温度的上限、这对我的产品的热设计非常重要。

    此致、
    登克
  • 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。

    Dengke、

    对于气流、如前所述、TI 发布了不同的 PSI-JT 值。

    对于 PCB 结构、没有任何已发布的数据。 此外、对于 PCB 结构对 Ψ JT 测量的影响程度、我没有数学模型。

    要准确预测这一点、需要记住的因素太多、在计算 PSI-JT 时、您假设所有功率都通过器件顶部耗散。 当然、情况并非如此、因此我在下面介绍了一些改善热耗散的最佳做法。

    PCB 散热因数:

    1. 扩展热器件
    2. PCB 中的连续 GND 层
    3. 更厚的导电 PCB 层
    4. 器件附近/下方有更多散热过孔
    5. 将其他热器件与 GND 平面隔离

    外部散热:

    1. 气流/通风/风扇增加
    2. 散热器
    3. 螺钉到部件附近的机箱

    希望这对您有所帮助、
    Cody  

  • 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。
    Cody、

    感谢您提供有关改善 DSP 热耗散的建议。 在产品的设计阶段、它为我提供了很大帮助。
    但是、我的问题是如何在产品完成设计阶段后评估产品的热可靠性。
    如前所述、我更容易使用热电偶测量 DSP 顶部表面的外壳温度。 请告诉我如何使用外壳温度来评估热设计的可靠性。

    谢谢!

    此致、
    登克
  • 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。

    Dengke、

    1. 测量器件顶部的温度
    2. 测量在1.8V 和3.3V 电源上为器件提供的功率。
    3. 根据"TJ=Tc+(PSI-JT*功率)"计算 TJ 越低 TJ 越好!

    长期可靠性会降低、运行期间的 TJ 越高。 只要您满足数据表中的所有建议运行条件、该器件就会满足数据表中同样规定的使用寿命规格。  

    如果您想了解有关计算嵌入式处理器有用寿命的更多信息、请阅读本 文档

    此致、
    Cody  

  • 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。

    Cody、

    如上所述, 我在实际运作中仍有困难。

    测量器件顶部的温度。

    使用热电偶测量表面温度、这对我来说很容易实现。

    测量在1.8V 和3.3V 电源上为器件提供的功率。

    很难 精确地测量1.8V 和3.3V 的功率,但我可以根据最大损耗来评估它,这会为我的热设计留出一定的裕度。

    3.根据"TJ=Tc+(PSI-JT*功率)"计算 TJ 越低 TJ 越好!

    由于 PSI-JT 与 PCB 的结构相关、无法进行具体量化、因此很难获得 PSI-JT 的特定值。  

    问题已恢复到起始点。

    如何在可以测量外壳温度时评估 DSP 的结温?

  • 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。

    Dengke、

    使用 PSI-JT 验证结温时、存在一些误差。 可以在数据表中找到 PSI-JT 的最佳估算值、请使用该数字以及前面提到的公式来估算结温。

    您是否使用此计算获得了不合理的数字? 在您的原始计算中、您使用的最大值为900mW、这是正确的吗? 我怀疑您将处于封装电流耗散的极限。

    此致、
    Cody  

  • 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。
    Cody、

    PSI-JT 的值不需要精确、但需要合理的范围。 但是、我无法获得该范围。
    由于 PSI-JT 与 PCB 的实际使用有关、我知道很难获得它。

    我注意到28335数据表要求 DSP 的工作温度不超过85度。
    我是否可以使用热电偶线路来测量 DSP 的环境温度?
    并通过 DSP 的实际工作环境温度评估 DSP 的热可靠性。
    请给我一些关于使用热电偶线测量 DSP 环境温度的建议。

    此致、
    登克