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[参考译文] TPS745-Q1:TPS745-Q1 具有 500mA 限制、但在我的情况下、它会随着 200mA 升温

Guru**** 2769625 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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1600148/tps745-q1-tps745-q1-have-500ma-limit-but-in-my-case-its-heating-up-with-200-ma

器件型号: TPS745-Q1

您好:

使用进行 PCB 设计时遇到问题 TPS74511PQWDRVRQ1 。 根据数据表、该器件可支持高达 500mA 输出电流 。 但是、在我的应用中、当负载电流达到相应值时、稳压器会停止正常运行 200mA ( 在仿真中、我将一个标称值为 5 欧姆的电阻器从一侧连接到接地端、并从另一侧连接到 V OUT)。

此时、器件温度显著升高、输出电压从下降而下降 1.1V 至大约 1.0V

我随附了原理图以供参考。 您能否提出这种行为的可能原因、并提出如何提高设计的可实现输出电流或提高设计的热/电流性能的建议?

提前感谢您的帮助。

power.bmp

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    您好、 Ildar、

    应用中的功率耗散会导致温度在整个环境温度范围内上升至大约 62°C。 如 半导体和 IC 封装热指标应用 (https://www.ti.com/lit/an/spra953d/spra953d.pdf)/) 中所述、这假定一个基于 JEDEC 板的 PCB 设计和热指标

    虽然稳压器的电流限制为 500mA、但必须进行分析以确保导通元件上耗散的功率不超过建议的最高结温。 对于 TPS74511PQWDRVRQ1、建议的最高结温为 150°C

    在 数据表 (https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps745-q1.pdf) 的第 8.1.6 节中、您可以找到有关功率耗散的更多详细信息。

    下面是基于 上述应用手册的简化热计算:

    • PD =(VIN–VOUT)×IOUT;PD =功率耗散、Vin =输入电压、Vout =输出电压
      • PD =(5V - 1.1V)* 0.2A  
      • PD = 0.78w
    • TJ = TA +(RθJA×PD);TJ =结温(芯片上的温度)、TA =环境温度、RθJA  = 结至环境热阻
      •  RθJA DRV 封装=  80.3°C/W
      • TJ = TA +(80.3°C/W * 0.78w)
      • TJ = TA + 62.6°C

    根据这个简化的计算结果、建议的最高环境温度为 87.4°C。 建议遵循 数据表的第 10.2 节所示的 PCB 布局示例。 确保稳压器的接地引脚以及输入和输出电容器的接地侧连接在 PCB 的顶层、而不是通过通孔连接到内部接地平面。 这是为了减少瞬态事件上的不稳定和可能的振荡。

    如果您有任何其他问题、敬请告知。

    此致、

    丹尼尔·埃斯帕尔扎

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    非常感谢您的答复。 我想问、现在是否可以使用放置在芯片下方的无源散热器或无源冷却器来帮助稳定其温度?

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    您好、 Ildar、

    是的、建议使用散热器以及适当的布局设计。 请遵循  数据表第 10.2 节中所示的布局示例。

    此致、

    丹尼尔·埃斯帕尔扎