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[参考译文] CSD19537Q3:结至情况1.5°C/W 参数问题

Guru**** 2511415 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/880603/csd19537q3-junction-to-case-1-5-c-w-parameter-question

器件型号:CSD19537Q3

你好。 我对结至外壳的热阻参数有疑问、该参数在1.5°C/W 下指定

注释指出:

该器件 RθJC 在1.5英寸×1.5英寸(3.81cm×3.81cm)、0.06英寸(1.52mm)厚的 FR4 PCB 上将其安装在1平方英寸(6.45cm2)、2盎司(0.071mm)厚的铜焊盘上。 RθJC 由设计指定,而 RθJA 由用户的电路板设计决定。 (2)安装在 FR4材料上的器件、厚度为1平方英寸(6.45cm2)、2盎司(0.071mm)铜

我谨确认我对第一项说明的解释。 我的解释如下:

1) 1) TI 已使用注释1中引用的测试条件推导(测量) 1.5°C/W 的结至外壳参数。

2) 2)" RθJC 由设计指定"是指针对 MOSFET 设计指定的、而不是针对电路板设计:因此、我得出结论: 对于所有电路板设计 、1.5°C/W 的结至外壳参数是恒定的、而 RθJA 因电路板设计而异。

您能确认我的理解吗?

应用中。 我们使用 FIR 摄像头测量负载下 MOSFET 的外壳温度、然后我们希望使用 RθJC 来根据 MOSFET 功率耗散计算结温。

谢谢、Charie。

  • 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、Charles、

    感谢您提出问题。 您在理解上是正确的。 我们只能控制 RthetaJC、而 RthetaJA 取决于电路板布局和层叠。 请注意、数据表中指定的 RthetaJC 是在封装底部的散热焊盘上测得的。  散热封装的主要散热路径是通过散热焊盘进入 PCB。 我们不会测量或指定封装顶部的 RthetaJC。 根据我的经验、我估计它在20C/W 至25C/W 的范围内。

    您可以在此博客中找到更多信息:

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    谢谢 John! 根据您的外壳温度测量经验、它们是基于热电偶类型测量还是 FLIR? 我们使用 FLIR 成像摄像机 来测量外壳温度、FLIR 测量是否会产生更接近结点的测量结果、而不是表面的热电偶?  FIR 显示的温度高于 FET 周围立即覆铜的温度。 提前感谢! Charlie

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    您好、Charlie、

    对于我们的 FET、TI 不使用 FLIR 摄像头进行温度测量、以计算数据表中指定的 RthetaJC。 对于 SMT 封装、我们使用特殊的 PCB 设计、其孔允许热电偶与漏极垫(大型散热垫)接触。 在您的情况下、您可以尝试将热电偶连接到封装旁边的 PCB。 我知道很多客户都依赖热成像来表征其系统中的功率器件。 根据我的经验、如果您使用的是 FLIR 摄像头、外壳顶部通常在结温的5 - 10摄氏度以内。 这是因为较大的部分热量通过散热焊盘和 PCB 进行散热。 例如、如果您耗散1W、则可以估计电路板中耗散了70%、封装顶部耗散了30%。 假设您使用 FLIR 将外壳顶部测量为50°C。 然后、您可以估算出结温上升超过外壳的情况:

    1W x 30% x 25°C/W = 7.5°C、Tj = 50 + 7.5 = 57.5°C

    显然、这些是基于假设的估算。 我已经看到、通过使用多个内部铜层的散热过孔进行体面的散热设计、PCB 的功率耗散在70%到80%之间。 这会将热量传播到 PCB 中。 将大铜形状连接到 PCB 背面的散热过孔也有助于散热。 但愿这对您有所帮助。 我不是散热专家、您可能需要使用 Flotherm 或 IcePAK 等热建模来进行更详细的分析。

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    再次感谢。 在我们的其中一个应用中、我们将在最坏的情况下测量60°C 的外壳温度、我估计结温约为86.5°C、估计总 MOSFET 功率损耗为0.63W。 PCA 上没有大量铜、我们使用的是1oz。 如果需要、2oz 可能可以购买更多利润。 我计算得出的 RJ-45大约为86.5 C/W、位于数据表图之间、因此一切看起来都是正确的。 在我们的应用中、我们只希望它在启动时像这样运行几分钟、然后它将远低于40°C。

    在大多数其他应用(步进电机)中、当 处于满电流时、我们看到最坏情况下的温度约为47°C、在这些条件下、我们不会停留在这里。

    我可能可以使用 FLIR 测量非常靠近封装的铜温度。

    谢谢!