[参考译文] LMZM23600：热阻的尺寸与电路板铜面积之间的关系有何不同？

因此、在评论"TI 建议顶层和底层采用不间断的 GND 层或铜的 GND 区域"之后、该微型器件所需的实际尺寸至少是其自身尺寸的50倍？ (5cm^2、而不 是大约0.12cm^2)

或者、我是否错过了什么？

我有一个 PCB、总面积为10cm^2。

LMZM23600 为 3.8mm x 3mm、因此约 为0.12cm^2。 我想：这真的是“针对……  具有空间受限需求的应用！！ 我需要这个。

但是，它需要20cm^2的冷却面积(或至少5cm^2)... 这不 受空间限制、它很大、让我认为对于 空间受限的应用而言、此器件是绝对无用的。

因此：我是否遗漏了什么？ 如果 TI 需要如此大的冷却面积、为什么要设计这么小的组件？

编辑：

您是否有小于5cm^2的铜区域的热阻数据？

我预计在5V 时需要0.35安培、输入电压为36V (最坏情况)、如图10所示、功耗约为0.35W。

最高环境温度为35°C、最高 工作结温为125°C、因此我需要(125-35) C / 0.35W = 257 C /W 的热阻

您好 Jurjen、

在这种情况下、您将在0.35A、最大环境温度为35摄氏度的情况下运行36V 至5Vout 转换。 图69中显示的数据是实验室工作台的实际热读数。 尽管该图不包含任何小于5cm^2的电路板面积、但我们可以推断出电路板面积小于5cm^2的大致情况、查看该图、该图类似于指数衰减。 在2.5cm^2时、预计不超过150C/W。

由于您的功率耗散应用相对较低、仅为0.35W、环境温度低至35摄氏度、因此我认为此处不需要较大的铜面积。 按照数据表公式、您需要设计一个功率低于257 C/W 的电路板、如果不打算让 PCB 面积像微型模块本身那样小、我认为借助图形外推、这不会对您造成问题。 我可以返回到图中、得到最适合图69中所示指数衰减模式曲线的方程、以获得更具体的数字。

如果您考虑了特定的铜面积、我可以通过图表来查看它是否处于20mm x 20mm 以下热阻的预期外推范围内。 简而言之、如果您的应用要求电路板尺寸的热阻低于257C/W、我认为您在设计尺寸小于20mm x 20mm 的电路板时不会遇到太多问题。

此致、
Jimmy

我已经尝试了外推。

数学 外推

观察图69中的曲线在何处具有"脉冲"弯曲、可以看到两层 PCB 使用了以下数据点：

在这5个点中、我最适合的是：R_theta = 59.85 + 22.875 * exp (-0.126 * A)、铜面积单位为 cm^2。

将铜面积 A 缩小到零可得到最大 R_theta = 59.85 + 22.875 = 82.7 C/W

但是、我质疑这种最合适的方法、因为相关区域(0到10cm^2之间)中的数据点数很少、这确实决定了曲线。

图形 外推

我也无法轻松进行良好的图形估算。 我还添加了您的" 在2.5 cm^2时不超过150C/W"、这确实看起来很高(请注意、图69中的 R-theta 始于50 C/W)。

我想我将尝试我的当前设计

其顶部铜面积为0.45cm^2、底部铜面积为10cm^2 (但我预计 该底部铜面积的2cm^2确实有助于降低 R-theta)。

如果器件需要更大的顶部覆铜面积(因此、将其他元件从其上推开、从而迫使 PCB 尺寸增加)、我将更好地寻找一种能够使 其声称空间受限的解决方案...

在这种情况下、我建议 TI 在数据表第1页的图片"单面布局解决方案尺寸24V 至5V、0.5A 直流/直流转换器"中展示全部事实。

因为所示的解决方案尺寸 最多为10mm x 7mm。

以及特性中的文本： 27mm2解决方案尺寸、采用单面布局