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[参考译文] DAC80508：DSBGA 封装(2.4mm x 2.4mm)的热问题

admin
Guru**** 2556590 points
Other Parts Discussed in Thread: DAC80508

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/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/740776/dac80508-thermal-concern-about-dsbga-package-2-4mm-x-2-4mm

器件型号：DAC80508

大家好、

我的客户考虑使用 DAC80508 DSBGA 封装(2.4mm x 2.4mm)。
他担心在以下情况下器件是否可用而不会损坏。
----------------------------------
温度：95°C
输出电流：20mA (直流) x 8通道  
输出电压：2.5V x 8通道
VDD：5.5V
----------------------------------

我可以有你的建议吗？

此致、
雅丽塔

  • 0
    TI__Guru**** 2556590 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。

    您好 Yaita、

    感谢您的查询。 在给定条件下的总功耗为(5.5 - 2.5)*8*20mA = 0.48W。 考虑到结温为150oC、允许的最大 Rth-ja 将为(Tj - Ta)/PD = 114.58 oC/W 考虑到 DSBGA 封装的 Rth-ja 为68oC/W、结温将为 Tj =(PD*Rth-ja)+ Ta = 127.64oC。

    尽管这在150 oC 的最大 Tj 限制范围内、但在此结温下连续运行器件将影响器件的寿命。 因此、有三种方法限制结温：

    1、通过减小电压余量来限制功率耗散

    2.提供网格灌电流以减少 Rth-ja

    3.使用 WQFN 封装

    关于(1)、假设最大输出电压为2.5V、DAC 电源可保持在2.7V。 这会将 PD 降低至0.032W。 新 Tj 将为97.176 oC。 这对于长期运行而言可能是一个很好的 Tj。 如果默认情况下无法保持低余量、则可以采用自适应电源方案、以便不影响输出范围。  

    关于(2)、可选择散热器来降低 Rth-ja。 这将是 Rth-jc (结至顶部外壳)+ Rth-ca (散热器)。 但是、对于这样一个使用散热器的小型封装、可能会比较棘手。

    关于(3)、即使用33的 Rth-ja 对 Tj 进行光脚计算、在0.48W 的 PD 下 Tj 也会= 110.84oC。 请注意、DAC 的底部会有显著的散热。 假设一个7.3oC/W 的 Rth-jb (结至电路板)和一个用于散热的 PCB 设计、Tj 可被大大减少。

    希望这能解答您的问题。

    此致、

    Uttam Sahu

    精密 DAC 应用工程师

  • 0
    TI__Guru**** 2556590 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。

    您好、Uttam-San、

    感谢您的友好支持！

    >虽然这在150 oC 的最大 Tj 限制范围内，但在此结温下连续运行器件将影响器件的寿命。
    持续运行时、是否有任何不会损坏器件的 Tj_max 标准？

    我的客户希望使用 DSBGA 封装、因为他的应用需要小型封装。
    此外、我听说应用需要 VDD=5.5V、因为在这种情况下、输出摆幅为0~5V。

    此致、
    雅丽塔

  • 0
    TI__Guru**** 2556590 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。
    您好、Yaita-San、

    我没有说在150 oC 结温下运行器件会损坏器件。 所有半导体器件都具有寿命、主要影响寿命的因素之一是温度应力。 因此、建议在低于额定温度规格的情况下运行器件。 高温下的间歇性使用应良好、但连续使用会产生负面影响。

    鉴于客户将在0-5V 输出范围内使用该器件、您能告诉我在不同代码下消耗的电流吗？ 负载是电阻式还是恒流源？ 如果它是电阻性的、则最大功率耗散将在中码时发生。 但是、如果它是恒定电流、则最大耗散将在零代码时发生。

    此致、
    Uttam
  • 0
    TI__Guru**** 2556590 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。

    您好、Uttam-San、

    感谢您的友好支持。

    鉴于客户将在0-5V 输出范围内使用该器件、您能告诉我在不同代码下消耗的电流吗？ 负载是电阻式还是恒流源？ 如果它是电阻性的、则最大功率耗散将在中码时发生。 但是、如果它是恒定电流、则最大耗散将在零代码时发生。
    ->我听说它是负载电阻350欧姆(典型值)、我的客户认为20mA x 8ch 是多余的值。
    如果在折返条件下连续运行 DAC80508 (DSBGA 封装)会影响器件的寿命、我可以发表意见吗？
    ----------------------------------
    温度：95°C
    输出电压：2.5V x 8通道
    每通道负载电阻：350欧姆
    VDD：5.5V
    ----------------------------------

    此致、
    雅丽塔

  • 0
    TI__Guru**** 2556590 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。
    您好、Yaita-San、

    很抱歉回复晚了。 使用新信息、我们可以进行以下计算：

    电阻负载的总功率耗散将处于中间码、即(5.5V*6mA)+ 3*8*(2.5V/350)= 0.033W + 0.171W = 0.2W
    2.在 Rth-ja 为68oC/W 和 TA 为95oC 的情况下、Tj 将为(0.2W*68)+ 95 = 108.6 oC

    该结温应该可以正常工作。

    如果您有兴趣在给定结温下对实际 MTTF 和 FIT 值进行计算、可以使用下一页中提供的降额工具：

    www.ti.com/.../estimator.tsp

    希望这能解答您的问题。

    此致、
    Uttam
  • 0
    TI__Guru**** 2556590 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。

    Uttam-San、

    我知道。
    感谢您的大力支持！

    此致、
    雅丽塔