[参考译文] WEBENCH®︎工具/TPS62160：TPS62160DGK

Chris、该部件中耗散了0.53W 功率。 DSG 的结至环境热阻为61.8度 C/W、DGK 封装的结至环境热阻为184.3。

随着这一巨大的增加、可以说 DGK 封装中的温升将比 DSG 更快。

使用最小的 PCB 尺寸、我计算出温度上升为184.3*0.53=98摄氏度。这是一个巨大的问题。 如果我的分析有误、请纠正我的问题。

根据文档 SPRA953C 第1.1节、使用此值可能会误导开发者。

我的问题是、考虑到 VSSOP DGK 封装的热阻增大、计算器件温度 J 的最佳方法是什么？

Webench 在数据库中没有用于分析的此部件。

谢谢、

David

尊敬的 David：

感谢您的讲解。 是的、JEDEC 热值对于实际应用的热性能通常非常悲观。 让我检查一下我们在该软件包中还有哪些其他数据。

您的输入电压和输出电压是多少？

98 C 仍低于器件的125 C 额定值、因此没关系。 但是、它的温度可能高于特定应用中可接受的温度。

您好 Chris。 Vin =+12V 且 Vout =+5V。 此外、我让该稳压器馈送另一个稳压器、Vin =+5V、Vout =+3.3V。 目前、我使用的是两个 LMZ21700SILT 或1A 版本的 LMZ21701SILT。 我们在中国的董事会大厦组装不当、工作台技术人员很难进行维修。 由于 VSSOP 封装的可用性、我选择了 TPS6216x 器件。 WSI 为核/矿物燃料发电和石油化工行业提供手工和机器人焊接服务。 我们的设备出现故障时具有零容差。 非常感谢您的支持。 David

Chris、您好、98摄氏度是温升。 您仍然需要添加环境 T。如果 Ta=30°C、则 Tj=128°C。我在中设计了 TPS62160器件、 在 SW、VOS、PGND、AGND 引脚上使用大面积覆铜。 当 IC 接近最大电流时、这将有助于热管理。

尊敬的 David：

感谢您解释您具有12Vin 至5Vout。 从图10可以看出、在1A 负载下、您应该恰好处于90%的效率。 这是555mW 的总损耗、我们必须从中减去电感器损耗(>50mW)以获得 IC 损耗。 IC 中的0.53W 已经接近、但您至少会低于0.53W。

是的、我犯了一个愚蠢的错误、就是不在环境中添加温度上升。

您的最高环境温度是多少？

您是否需要没有散热焊盘的 IC？ LMZ 模块很小、但更难返工。 DSG 封装是一种标准的 QFN/SON 封装、应易于返工。 不带散热焊盘的引线式封装、如 DGK、应该非常容易实现。

您是否尝试在上次答复中发布图像？ 它没有正确通过。

早上好、Chris、
我发送了建议的布局。 由于 DGK 封装没有散热焊盘、我使用散热过孔将热量传导至 GND 平面。 我在数据表中读出、首选单点接地、但根据我的经验、此封装使用低阻抗路径连接到 PCB 的公共 GND 平面。 这是一个6层 PCB、散热过孔应显著降低 Rth。 如果您有任何建议、请转发。 非常感谢您的建议。
此致、
David

尊敬的 David：

感谢您重新发帖。

我不清楚这张图片、但每个 IC 都需要将其输入电容器放置在 VIN 和 PGND 端子旁边。

此外、应将电感器旋转180度、并将输出电容器添加到 IC 上方、以便其 GND 返回 PGND。 D/S 中的图42显示了这种情况的示例。

此外、电感器对我来说看起来很小。 您可以共享使用的器件型号吗？

最后、为什么不直接从12V 输入而不是5V 输入电压运行第二个 TPS62160？ 这将提高整体效率并降低第一个 TPS62160的负载(以及相关的热负担)。

尊敬的 Chris：

电感器为 DFE252012F-3R3M=P2、3.3uH、1.8A、2.8Asat、135m Ω。

在+3.3V 稳压器上、Imax 为200mA。 在+12VIN PD 110mW 时、+5Vin PD 40mW 和+80mW 在+5V 稳压器内耗散、使用大约150mA 的电流为+3.3V 稳压器供电。

我确实收集到、两个稳压器使用+12Vin 可降低相对于一个稳压器馈送另一个稳压器的情况的功耗。

在这种情况下、由于 VSSOP 封装的热限制、该值相当小、但值得注意。

我更改了布局以最大限度地减小输入、输出和反馈路径的环路面积。 附加的是新布局。

谢谢、

David

尊敬的 Chris：

我想知道、如果使用 TPS62160的建议布局中所示的 Vout 平面、是否存在任何问题。

我可以直接从 Cout 获取 Vout 路径、也可以像现在那样从 Cout 获取 Vout 路径、即 从电路到内部平面的退出路径从 Cout 经过 VOS、VOS 具有到 FB 的反馈路径、而从较大的过孔进入内部平面。 通常使用较大的平面会减弱噪声。 欢迎提出任何建议。 我还可以将 Vout 路径直接连接到 Cout 的内部平面、并用一条简单的走线将 PIN6到 Rfbu 的铜减少。 我使用的 VSSOP DGK 封装比较小的 VSON 封装更具灵活性。

谢谢、

David

尊敬的 David：

是的、我建议将输出电压的过孔放置到输出电容器的内部平面。 我们希望使其远离敏感信号、如 FB 和 VOS、并且远离为负载提供瞬态能量的最接近的输出电容器。