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[参考译文] LMR38025:热关断问题

Guru**** 2503705 points
Other Parts Discussed in Thread: LMR38025

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/1390837/lmr38025-thermal-shutdown-problem

器件型号:LMR38025

工具与软件:

欢迎来到 TI 支持论坛、

我有设计要求开发一款能够管理32V - 48V 输入电压并以2A 的最大电流将其转换为13V 的降压转换器。 开关频率需要至少为1 MHz、最好为2 MHz。 此外、应该可以从内部振荡器切换到外部振荡器。 也最好使用展频技术。

由于这些要求、我决定使用 LMR38025、因为它可以处理输入电压和电流、在2 MHz 切换、并将频率源从内部切换为外部。 我还喜欢将接地板作为散热器的仅有一个芯片的想法。

遗憾的是、我的设计在2 MHz 开关频率和1.8A 输出电流下非常快地进入热关断状态。 在1 MHz 时、大约需要30秒才能进入热关断状态。 我在下面提供了布局和来自热像仪的图像。

我对电力电子技术没有太多的经验、可能高估了 PCB 铜层的散热。 在这个 PCB 上、我能做些什么来减少芯片上的热量? 由于它具有非常小的封装、我无法想象散热器会有多大帮助。 用于冷却铜的风扇能否显著降低温度?

在最坏的情况下、如果此设计无法正常工作、您能否推荐可以满足这些要求的任何其他芯片、或者我是否应该考虑采用外部 MOSFET 的设计?

感谢您的帮助


 

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    尊敬的 Felix:

    抱歉、您遇到过热问题。  

    您是否也能提供原理图?  

    您的设计有多少层? 通常、我们建议采用4层设计来冷却电路板。  

    此致、

    Richard  

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    尊敬的 Richard:

    谢谢你的答复。 很抱歉耽误你的时间。 我按照建议使用了4层 PCB。 我的外层使用了2盎司铜、内层使用了1盎司铜。 原理图如下所示。

    此致、

    Felix

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    尊敬的 Felix:

    只需告诉你 Richard 目前不在办公室、他将在接下来的几天内回来后做出回应。  

    谢谢!

    Youhao

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    尊敬的 Felix:

    原理图看起来可以。 我只是想全面了解一下基础知识。 内层主要是接地平面吗? 您的设计是否存在强制气流?

    谢谢!

    Richard

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    尊敬的 Richard:
    再次感谢您的答复。 图层堆栈从上到下依次为:
    1) GND-Polygon-Pour 和其它布线(也是来自该降压转换器的大13V 布线)
    2) 2) GND 层
    3) 3)多个本地电源区域和 GND (也源自该降压转换器的13V 布线)
    4) GND-Polygon-Pour 和其它布线

    此时此刻我没有强制气流。 但是我的测试是在桌子上的任何外罩之外进行的。

    此致

    Felix

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    尊敬的 Felix:

    根据我刚刚运行的计算器、我发现如果您切换到2MHz、您将面临热关断边缘、这与您看到的情况非常相符。 但是、如果您将开关频率调整为1MHz、仍然可以保持电感、室温下的结温将降至约115摄氏度(根据计算器)。  

    您可以尝试这样做、并告诉我您的结果。

    e2e.ti.com/.../Quickstart_5F00_tool.xlsm

    谢谢!

    Richard  

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    尊敬的 Richard:

    再次感谢您的回复和计算。 我现在将 PCB 与1MHz 配合使用、它似乎适用于我要为其供电的电流电路。 我想如果我想在未来使用2MHz、我需要做一些测试、强制气流到芯片和 PCB。

    此致
    Felix