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] DRV8874:数据表详细设计过程中 RθJA 选择的实际铜面积问题

Guru**** 2528390 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8243-Q1, DRV8244-Q1, DRV8245-Q1, DRV8874, DRV8873

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/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1544939/drv8874-question-for-the-actual-copper-area-for-r-ja-selection-in-detailed-design-procedure-of-data-sheet

器件型号:DRV8874
Thread 中讨论的其他器件: StrikeDRV8873、DRV8244-Q1、DRV8243-Q1 、DRV8245-Q1

工具/软件:

我阅读了数据表中的详细设计过程作为设计的参考。  该示例使用 35C/W 作为 RθJA 、但未指示直接施加于本示例的铜面积。  

我在第 22 页获得了铜面积信息:

  • 4 层印刷电路板...

...

中间层 1:GND 平面通过过孔热连接到 DRV887x 散热焊盘。 的面积
接地层为 74.2mm x 74.2mm

...

RθJA 的铜面积看起来像“74.2mm x 74.2mm“、  为 35C/W   

然而,当我继续读,在第 23 页,表 9 表明对于 4 层,板尺寸为 22.35x22.35。  所以我与本例中的实际铜面积混淆了。  

可能有人会向我解释一下本示例中的实际铜面积吗?

  • 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。

    尊敬的 Myles:

    感谢您的问题。

    请参阅以下数据表中的热规格。  RθJA 规范的测试方法遵循 JEDEC 标准。 还要查看 这些规格下方突出显示的应用手册。 此封装的 JEDEC 测试卡使用 2s2p 4L 2 盎司铜顶层和底层以及 1 盎司铜内层 PCB。 JEDEC 标准的确切尺寸无法在此处发布。 如果需要、可从 JEDEC 购买该产品。  您提到的示例中使用了此 RθJA 值。 但我看到了一个小的拼写错误、使用的值是 35、而不是 36。 我们几个数据表中的大多数示例计算可能使用始终遵循 JEDED 标准的器件热性能信息中提供的此 RθJA 规范。 所有 IC 供应商都遵循 JEDEC 标准、以帮助用户将热性能与通用标准进行比较。     

    也就是说、 您不需要 JEDEC 测试卡详细信息即可为该器件设计所需的 PCB。 遵循第 8.2.1.2.3 节“热性能“中的建议。 本节介绍了仿真条件。 您还可以查看第 8.2.1.2.3.1 节“稳态热性能“和第 8.2.1.2.3.2 节“瞬态热性能图“、了解不同电路板类型和铜面积的情况。 这些都是通过热建模和仿真完成的。 您可以看到稳态热性能 RθJA  随铜面积的变化而变化。  

       

    EVM PCB 设计 Altium 工程和原理图可从 EVM 网页下载 、这将简化您的 PCB 设计。 谢谢你。

    此致、Murugavel  

  • 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、

    感谢您的详细答复。 我曾考虑参考数据表中的性能图((RθJA 与铜面积的关系)、 但 36C/W 值适用于较低的铜面积、这并不反映示例中的实际铜面积。  我的设计将提供 70*40mm cu 面积/1oz 的散热、它超出了绘图范围、但它看起来 RθJA 值接近 30C/W、但您的示例中的 cu 面积更大 (74mmx74mm)、但仍然使用 36C/W 作为 RθJA 。 因此、我对 应该选择哪种 RθJA 值有点好奇。

    此外、DRV8874 的额定输出电流为 6A、但 HS/LS MOSFET RDS (ON) 最大值为 120m Ω。 这确实意味着无论我们使用多大的铜面积/厚度、顺时针或逆时针方向都将存在高功耗 (8.6W)、这肯定会导致结点温度很高(在获得某个 Cu 面积值后,性能曲线变得平坦)。  我是否可以知道如何   在需要 5~6A 持续输出的应用中使用 DRV8874?

  • 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。

    尊敬的 Myles:

    但是、您的示例的 cu 面积要大得多 (74mmx74mm)、但仍然使用 36C/W 作为 RθJA 。 因此、我对 应该选择什么 RθJA 值有点好奇。

    第 8.2.1.2.2 节“功率耗散和输出电流能力“中的示例计算未明确提及铜面积。 该计算考虑了 数据表规格 (JEDEC) 中的 RθJA、因此可假定 JEDEC 测试卡尺寸。  

     8.2.1.2.3 热性能部分未连接到数据表上一节中的示例计算。  以下句子(以下快照中的红色敲击)看起来不正确。 从 HTSSOP 24 引脚封装可能记录了拼写错误。 DRV8874 采用更小的 HTSSOP 16 引脚封装。 请忽略这句话。   表 9 提供了仿真中使用的电路板尺寸。 数据表中 16 引脚 PWP 封装的尺寸 A。  根据表中的最高铜面积为 16mm2、考虑的 PCB 尺寸为 42.42mm x 42.42mm。  

    我还注意到该表有一个明显的拼写错误。 请参阅下面的。 我已注意到我们下一个更新周期的这些更正。  

    PCB 70mm x 40mm 的铜面积将< 28cm2。 通过对图进行外推、RθJA 看起来与 30°C/W 有关 。 您可以将此值代入热性能估算计算。 请注意、这些计算仅用于估算目的。 实际芯片温度可能更高。   

    此致、Murugavel  

  • 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。

    尊敬的  Murugavel:

    感谢您的澄清。  我假设此数据表中存在一些拼写错误、但不确定。 :-)

    我的最后一个未决问题是 、如果您认为 DRV8874 真的适合 5-6A 应用、这是我考虑选择该芯片的原因之一。 或者、您可以提供 PCB 尺寸下可接受的最大电流、即 3A 或 4A? 我没有强制气流穿过电路板表面。

  • 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。

    尊敬的 Myles:

    仅在非常短的持续时间内才能支持 DRV8874 数据表中的 6A 峰值规范。 如果您正在寻找连续 6A 应用、那么该器件将不适合您。 即使对于 DRV8873、也会取决于电源电压、环境温度等 您可以将热公式放入 Excel 并执行分析。  

    您还可以查看 DRV8243-Q1、DRV8244-Q1 和 DRV8245-Q1 数据表、其产品页面还包含用于裸片温度估算的 Excel 计算器、请参阅下文。 您可以使用此工具通过此 Excel、查看哪个器件支持所需的负载电流和持续时间(具有或不具有 PWM 控制)。  

    此致、Murugavel  

  • 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 Murugavel、

    我查看了您建议的计算 Excel(关于 RDS (on) 值、它是用于 LS 和 HS 还是用于 LS 和 HS 之和?

  • 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。

    尊敬的 Myles:

    这是 LS + HS 的总和、在该列的标题中提到。 谢谢。

    此致、Murugavel