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[参考译文] TPS549D22:IC-DIE 与 IC-TOP 的热仿真

Guru**** 2382310 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS549D22
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/710183/tps549d22-thermal-simulation-of-ic-die-vs-ic-top

器件型号:TPS549D22

您好、TI 专家、

我的团队目前正在使用 TPS549D22进行新项目设计。 应用如下所示。

1>Vin=12V (+/-5%)

2>输出电压=3.3V

3>输出电流=23.5A

有三个问题。

我们在 fsw=600kHz 和 fsw=400kHz 的条件下进行测试。 效率为93%@600kHz、23.5A 和93.3%@400kHz、23.5A。 效率似乎只是受到开关频率变化的影响。 您能解释一下原因吗?

2.根据25环境下的热像测试、无气流(18层 PCB)、IC 的最高外壳温度为75.6摄氏度(600kHz、最大负载)。 如何计算结温?

3.根据使用 TI Webench、仿真结果显示效率可达到95%以上。 IC 功耗为3.15W。 而 IC 顶部为60.6摄氏度、IC 裸片为57摄氏度 这是否意味着 IC 结温甚至低于 IC 外壳顶部温度?  

对于我们的主板设计、我们通常具有18层或20层 PCB。 PCB 可以提供非常好的散热路径。 但在我们的主板中、环境温度不可能为25摄氏度 它可能高达55°C 至60°C、因为空气由 CPU 或开关芯片组预热。

期待您的评论。

谢谢、

多拉

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    多拉、

    对于更高的负载电流、传导损耗占主导地位。  因此、您可以观察到、由于开关频率较低而开关损耗较低而导致的效率增益可能很小。

    2.数据表中的热感图像使用的层数要少得多,共6层。

    结温应高于顶部外壳温度。  但差异很小。  您能否共享 Webench 设计?   我要看一下它。

    在 webench 中、您可以规定更高的环境温度、

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    尊敬的 John:

    我们如何通过测量外壳顶部温度来更准确地计算结温?
    我们是否应该使用结至顶部特征参数(0.96 deg.C/W)而不是结至外壳(顶部)热阻(18.3 deg.C/W)?

    这是 Webench 链接的链接。
    webench.ti.com/.../webench5.cgi

    感谢您的快速回复。
    多拉
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    多拉、

    没错。 如果您具有外壳顶部温度和 IC 功率耗散、则可以使用结至顶部特征参数来计算结温。
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    尊敬的 John:

    感谢您的确认。 最后一个问题、为什么每个 Webench 仿真中的 IC 裸片低于 IC 顶部?
    webench.ti.com/.../webench5.cgi

    此致、
    多拉
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    多拉、

    这似乎不寻常。 我必须服从 webench 团队。 我已要求他们研究它。
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    尊敬的 John:

    谢谢。 期待他们的反馈。 我将提出一个与此相关的新问题。

    多拉