[参考译文] LMR36015-Q1：确定理论环境温度下的结温。

大家好、GJ：

我不熟悉 LMR36006-Q1-Thermal-Case-study.PPT 、因为它不在 LMR36006-Q1产品页面上。 您能发布它吗？

谢谢。

安德鲁

您好,对不起,您访问的页面不存在。 LMR36006-Q1-Thermal-Case-study.PPT该消息由 Marshall Beck 在 该论坛的另一个主题中分享。 广告中说它是一个确定 LMR36015结温的良好资源、这就是我们使用它的原因。  

此致、GJ

尊敬的 Guido：

1.我不认为马歇尔认为 PLOSS 在25°C 和100°C 时是相同的。 这就是他在25°C 和100°C 下测量效率的原因。 我认为、在较高温度下、效率可能会稍微差一些、这是公平的。 如果您担心损失的微小差异、可以始终在计算结束时增加额外的裕度。

2.看起来 Sam 从结点温度比25°C 高多少推断了115°C 的数值。 从视频中可以看出、这是我假设它是如何计算的。

22 (静止空气)+ 28.4 (温升)= 50.4C

150C (最大温度)- 28.4 (温升)= 121.6 C (最大环境温度)  

之后、我认为 Sam 将121.6数字减少到了115、目的是为了增加裕度、以便在温度较高时、效率稍低。

3.这可能是一个小的疏忽。 从技术上讲、您可以消除这些损耗、并针对最大工作温度拥有更高的裕度。

4.我认为视频计算的结温不正确。 我认为 Sam 应该使用 RθJC (top)而不是 ψJT。

5.回答您的问题、在170°C 关闭之前、器件可能会因热性能下降而损坏。 我没有设计器件、但我可能认为需要在高温下短暂保持器件的功能、以便正常关闭所有器件。

谢谢。

安德鲁

1.我不认为马歇尔认为 PLOSS 在25°C 和100°C 时是相同的。 这就是他在25°C 和100°C 下测量效率的原因。 我认为、在较高温度下、效率可能会稍微差一些、这是公平的。 如果您担心损失的微小差异、可以始终在计算结束时增加额外的裕度。

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好的。 但在这一点之后、似乎从未使用过100C 下的测量值。 由于我们无法可靠地在此处创建高温环境、因此我们将通过 数据表中的效率图进行估算。

5. 在170C 关闭之前、器件可能会因热性能下降而损坏、回答您的问题。 我没有设计零件,但考虑到可能需要在高温下短暂地保持功能,以便正常关闭所有零件。[/报价]

好的。

5. 在170C 关闭之前、器件可能会因热性能下降而损坏、回答您的问题。 我没有设计零件,但考虑到可能需要在高温下短暂地保持功能,以便正常关闭所有零件。[/报价]

好的。

4. 我认为视频计算的结温不正确。 我认为 Sam 应该使用 RθJC (top)而不是 ψJT。

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建议使用数据表中的值(RθJC (TOP) 35.9°C/W)吗？ 我似乎从其他文档中记得、不建议出于设计目的使用数据表热参数。 但当然、如果误差很小、我很乐意回答它。

在 ΔT 提到的 LMR36006/15热案例研究中、他们使用 μ C/PLOSS 推导出了特定于 PCB 的 Rθ

与数据表中的通用 JEDEC RθJC (top)值相比、这不是更现实吗？
 

如果我把我们的例子放在一起,它看起来像这样:

e2e.ti.com/.../LMR36015FSC-junction-temperature-calcs.xlsx

您是否愿意快速浏览一下、以确认其正确无误？ 但我忽略了较高温度下效率的下降。 我们最关心的是确保我们与 max TJ 保持安全距离。 给定的测量只是一个示例。  

...

数据表中显示"提供了热关断以保护稳压器免受过高结温的影响"。 听起来好像是为了保护器件。 我认为这与我们相关、因为我对预测结温的精度不是很有信心。

如果我可以的话、还有几个问题：

• 深潜视频指出"P_DISS_TOTAL = 5Vout*1.5Aout*(1-efficiency )"-难道不应该是"P_DISS_TOTAL = 5Vout*1.5Aout*(1/efficiency  - 1)"？ 太晚了，我不能直视...
• 是否有适用于此封装的已知散热器？
• 是否可以更正深入讨论材料？ 此外,也许我之前指出的案例研究 PPT 也应该删除,如果它是不正确的。

非常感谢您的支持！

此致、
杰姆

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尊敬的 Guido：

建议使用数据表中的值(RθJC (TOP) 35.9°C/W)吗？ 我似乎从其他文档中记得、不建议出于设计目的使用数据表热参数。 但当然、如果误差很小、我很乐意回答它。

在 ΔT 提到的 LMR36006/15热案例研究中、他们使用 μ C/PLOSS 推导出了特定于 PCB 的 Rθ

与数据表中的通用 JEDEC RθJC (top)值相比、这不是更现实吗？

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很抱歉混淆,但经过进一步思考,看看你的 Excel ,我现在意识到马歇尔实际上只是在100°C 的工作温度下估计外壳最高温度。 SAM 测量外壳顶部、然后使用 ψJT (结至外壳顶部)来计算结温。 Marshall 计算了 Rθ 、然后将损失乘以该 Rθ、以在100°C 条件下获得外壳顶部温度。   

正如你提到的,马歇尔忘了考虑 DCR 的损失,所以另一个对他不利。  

比较目标温度：	80
外壳顶部温度  (°C)	65	测量值
°温度(室温)(C ̊ C)	23	测量值
输入电压 (V)	41.5	测量值
输入电流 (A)	0.124	测量值
输出电压 (V)	5.26	测量值
输出电流 (A)	0.75	测量值
效率	77%
°温度(室温)(C ̊ C)	80
输入电压 (V)	-	未测量
输入电流 (A)	-	未测量
输出电压 (V)	-	未测量
输出电流 (A)	-	未测量
效率	73%	估计、忽略
PDISS_Total  (W)	1.201	W
PDISS_L  (W)	0.026	W
PDISS_IC  (W)	1.175	W
热阻、ψJT  (°C/W)	0.80	根据数据表
温度升高 (°C)	0.94
结温、 TJ  (°C)	65.94
TBuffer 到最大 TJ (°C)	10
最大 TMB 以保持 TJ <最大 TJ -缓冲器 (°C)	97.06

如果您插入 ψJT Ω 而不是 Rθ、则会得到应用的最高环境温度为97.06C、这比您之前获得的答案要合理一些。

 (1效率)项是损耗百分比、因此是正确的。 (例如97%效率-> 3%损耗)。

现在我们得出了正确的答案、我认为我们不需要散热器。 不过、如果您仍需要一个、请告诉我。

是的、可能应该删除 ppt。 这给你和我带来了一些困惑。

谢谢。
安德鲁

Andrew、您好！  

再次感谢-我们现在将执行该计算。 仍然存在的问题：

1) 1)由于我们将会有一些可能会将 TJ 推高的情况、我们非常希望更好地了解热关断。 数据表表明这是一种有效的保护机制。 您能帮助我们确认这一点吗？或者告诉我们正确的方向吗？   

2) 2)对于某些 临界情况、我们希望检查可用的 散热器选项。  您是否还有其他可以分享的信息？

此致、
杰姆

尊敬的 Guido：

1.由于数据表指出、当器件达到170C 时、器件停止开关并且 PGOOD 变为低电平、因此器件将在大约158C 时再次开启。 它能够保护器件免受极端热量损坏、但您是正确的、长期暴露在150°C 以上的温度下可能会影响器件功能。

2.我不确定我以前是否曾为这么小的器件推荐过散热器。 较厚的铜层、更多的铜表面积和大量的接地过孔有助于从器件吸收热量。  

谢谢。

安德鲁

尊敬的 Guido：

1和2理解。

3.对于这一个,它不会让我惊讶的是,一个是较热的另一个( 50°C 似乎是很多)。 这与器件的开关速度有关。 较高的开关频率会导致较高的 L 损耗(交流和直流)、并且内部 MOSFET 开关损耗(能量在 FET 上累积、与每个开关周期中的电容器相似。 该能量会在 HSFET 开启时释放、开关越多、损耗就越多。)

为了减轻较高开关频率器件上的这些损耗、您可以在技术上选择较低的电感和较低的 DCR。 我强烈建议使用较高的开关频率、因为应用需要快速的瞬态响应。

谢谢。
适配器

3.是的,我们确实预计温度会有一定的差异,但40 -50°C 似乎过高。   两个 PCB 上的电感器值都接近1 MHz 版本的建议值(使用6.8uH、使用8.5uH"典型"器件、但 比数据表中的 L_MIN 大得多)。 这应该对两者都有效。  

 1 MHz 与2.1 MHz (检查 LMR36015-Q1、LMR36015、LMR36015S)的效率图似乎并不表明该温度差异应该与效率有任何关系。 是否有任何关于我们如何继续找到产生这个差值的根本原因的提示？

再次感谢、
杰姆

我会与团队核实并回复给您。

谢谢。
安德鲁

尊敬的 Guido：

我看了看它、我认为2.1MHz 器件刚开始发热。 有一些方法可以吸收热量、例如添加更多的接地过孔、或使用具有较大接地层的 PCB。 这里还有另外一个人、他指出了您遇到的同一个问题。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/778184/lmr36015-q1-regulator-too-hot?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=LMR36015-Q1#

您的应用中是否有任何东西阻止您使用较低的开关频率(如400kHz)？ 我建议使用类似这样的东西。

谢谢。
安德鲁