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[参考译文] LMZ35003：最高工作结温和热关断问题

admin
Guru**** 2344770 points
Other Parts Discussed in Thread: LMZ35003
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/630616/lmz35003-maximum-operating-junction-temperature-and-thermal-shutdown-question

器件型号：LMZ35003

大家好、团队成员

我的电信客户在其智能天线产品中使用 LMZ35005。

在 LMZ35003数据表中、最大工作结温仅为105°C、但热关断温度为180°C

为什么热关断温度远高于 MAX 运行结温？

如果结温介于105°C 至180°C 之间、LMZ35003是否会出现故障？

谢谢

Kevin

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    TI__Guru**** 2344770 points
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    热关断是一种失效防护功能、始终高于最高结温。 105 C 的最大工作结温似乎有点不寻常。 LMZ35003根据工作环境温度而定。 数据表中的安全工作区曲线意味着实际的最大工作结温高于105 C。让我们看看模块支持人员必须对其说些什么。
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    TI__Guru**** 2344770 points
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    尊敬的 Kevin：

    LMZ35003模块的绝对最大额定值工作结温范围为-40°C 至105°C。 通常、热关断温度特定于模块中的 IC、在我检查后、IC 的工作结温确实更高。 最有可能的是、模块中捆绑的无源器件(电感器、电容器等)是 LMZ35003额定温度出现瓶颈的组件。 因此、该模块的数据表仅保证在器件开始 损坏之前最高工作温度可达105°C。
     
    此致、
    Jimmy

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    TI__Guru**** 2344770 points
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    大家好、John 和 Jimmy

    感谢您的解释。
    LMZ35003应用范围：VIN = 10V~30V、Vout = 8V、Iout = 1A 平均值、1.5A 最大值
    客户已在30°C 环境温度下测试其系统。 LMZ35003的顶部外壳温度为60C。 因此、温升为30°C。
    客户需要高达70C 的环境温度。 因此、在70C 环境温度下、外壳顶部温度将达到100C、结温可能大于105C。

    几年来、客户在 Iout < 1A 的其他项目中使用 LMZ35003进行大规模生产。 在此项目中、它们无法在短时间内将 LMZ35003更改为其他器件。

    此应用中是否存在任何风险？ 有任何建议吗？

    谢谢
    Kevin
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    TI__Guru**** 2344770 points
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    Kevin、

    我不支持 LMZ35003、但我一直直接与 Jimmy 讨论这一点。 根据我所知、数据表中的 SOA 曲线表明 LMZ35003可以支持高于105 C 的结温。 Jimmy 将验证它是否正确。 我刚才做了一些计算、以满足我自己的好奇心、并可能帮助您解决问题。
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    TI__Guru**** 2344770 points
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    尊敬的 Kevin：

    下面提供了我对客户系统将经历的预期结温的计算。

    给定参数：

    Vin= 10~30V、Vout=8V、Iout = 1A avg、1.5A max、Ta=70C。

    由于数据表中没有 Vin = 30V 和 Vout = 8V 的典型特性图，因此在 Iout = 1.5A 时，我将选择下一个最高的 Vin = 36V 和 Vout = 5V。 这种选择会导致比客户系统的功耗更高。

    如果我们查看给定数据表的图13：VIN = 36V、Vout=5V、Iout=1.5A、效率约为82%。

    功率耗散的公式为 Pdiss = PoUT *((1/eff)-1)。

    结果是 Pdiss= 5V*1.5A*((1/0.82)-1)= 1.646W。

    结温的公式为 TJ = TA +(R  θJA ×PD )。

    假设您的电路板在数据表中具有14C/W 的环境热阻、

    结果是 TJ = 70C +(14C/W ×1.646W )= 93.044C。

    由于数据表规定器件的绝对最大额定值为105C，因此客户的应用应该是可以接受的。  

    如果您对此计算有任何疑问、请告诉我。

    此致、

    Jimmy  

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    TI__Guru**** 2344770 points
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    你好、Jimmy

    客户使用的 PCB 铜重为1oz、无风扇。 我在 Webench 中进行仿真、结温为108C。 我已通过 Webench 向您分享了该设计。

    有什么建议吗？

    谢谢

    Kevin

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    TI__Guru**** 2344770 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。
    当我以2.05W 的功率耗散运行该仿真时、我得到104 C 的结温。 在任何情况下、您的跑步都接近极限。 我还可以评论、所使用的 PCB 似乎没有进行热优化。 我要将底部组件移至顶部、并使底层 GND 在 IC 下方持续。
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    TI__Guru**** 2344770 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。

    尊敬的 Kevin：

    Webench 热仿真看起来像是使用的 LMZ35003EVM 的尺寸为10cm x 5cm (4英寸 x 2英寸)。 数据表将使用10cm x 10cm 电路板时的环境热阻规格为14C/W (第4.5节)

    在 Webench 仿真中、实际热阻很可能略高于14C/W、这会导致结温升高。

    我不会过于担心 Iout<1A 的应用、因为您不会通过器件推送太多电流、并且结温不会升高太多。  

    当我从 Webench 团队那里获得有关该特定仿真的更多信息时、请允许我返回给您。

    此致、

    Jimmy