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[参考译文] LM3414HV:热问题

Guru**** 2507255 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS922053, LM3414HV, TPS922052

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/1427099/lm3414hv-thermal-issues

器件型号:LM3414HV
主题中讨论的其他器件: TPS922052、TPS922053

工具与软件:

Steven、您好。  

我希望你好。

我目前使用 LM3414HV IC 调整此设计、并制造出 PCB。

请参阅下图:

我已经尝试在25°C 的环境温度下在热箱中运行 DUT、25分钟后它会进入热关断状态。

有什么想法、问题可能是什么?

PCB 是双面型和1盎司铜。

此致、

尤苏夫.

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    尊敬的 Yousuff:

    抱歉。 我目前不在办公室。 我将在下星期一回到办公室时给您回复。 感谢您的理解。

    此致、

    Steven

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    尊敬的 Yousuff:

    很抱歉迟到了响应。

    我能否了解您的输入电压、LED 电压和 LED 电流是多少? 在进行测试时、PWM_CONTROL 信号的状态是什么?

    此致、

    Steven

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    Steven、您好。

    输入电压48V

    LED 电压36V

    LED 电流1A

    PWM 占空比为100%。

    此致、

    尤苏夫.

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    尊敬的 Yousuff:

    发生热关断后、您是否检查了电路板上的所有组件是否完好无损、电路板在冷却后可以恢复到正常的工作状态?

    此致、

    Steven

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    Steven、您好。

    热关断后、组件仍然完好无损、电路板在冷却后恢复到正常工作状态。

    此致、

    尤苏夫.

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    尊敬的 Yousuff:

    从您的原理图中看、我没有看到任何可能导致此类行为的异常情况。 如果将器件置于露天环境中、是否会发生"热关断"? (顺便说一下、我能否理解您如何判断这是热关断、而不是其他类型的关断?)

    此致、

    Steven

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    Steven、您好。

    在大约24度的露天环境中、我们可以恒定运行该器件、而不会出现任何问题。 将其以25度的温度放入热处理室时、该装置会在40分钟后发生故障。 这可能是什么原因呢?  

    在热关断方面、LED 输出只是脉冲(ON-OFF-ON)、并且很难保持持续开启。

    此致、

    尤苏夫.

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    尊敬的 Yousuff:

    您是否已检查过您的热处理室是否能在25度的温度下始终正确控制热处理室内部的温度?

    此致、

    Steven

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    Steven、您好。

    通过研究、我认为这不是热室的工作方式。 IC 本身产生的任何多余热量都会增加环境温度。 将内部环境温度设置为25度时、在一小时内、环境温度至少要增加5度、因此进入 TSD 时约为30度。 如果热处理室保持自行调节回25°C、则表示您正在有效地主动冷却器件。

    此致、

    尤苏夫.

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    尊敬的 Yousuff:

    我理解您的观点。

    我的理解是、普通热处理室应始终将温度调节到目标点(25度)。 如果我错了、请更正我。 请仔细检查您的热处理室的性能如何。

    此致、

    Steven

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    Steven、您好。

    我可以确认、IC 产生的热量会增加到内部处理室的环境温度中。 如果热处理室不断进行自我调节以保持恒定的温度、则可以有效地对器件进行冷却、这不是现实场景。 热处理室的 尺寸只有704mm x 585mm x 434mm:

    例如、如果在装有空调的房间内测试器件、就有更多的空间来保持环境恒定、然而、由于热处理室内的空间被限制在上面指定的尺寸内、环境温度将会增加。

    谢谢你。

    此致、

    尤苏夫.

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    尊敬的 Yousuff:

    您能否使用热电偶在热处理室和露天条件下测量芯片顶部外壳(封装)的温度? 谢谢。

    此致、

    Steven

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    Steven、您好。  

    外壳顶部(封装)在热处理室中的温度为100.5温度降级 C。 在露天环境中、温度为72.1度。

    此致、

    尤苏夫.

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    尊敬的 Yousuff:

    [报价 userid="604644" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1427099/lm3414hv-thermal-issues/5472711 #5472711"]

    输入电压48V

    LED 电压36V

    LED 电流1A

    PWM 占空比为100%。

    [报价]

    根据您测量的外壳温度和您的应用条件、我会说、考虑到您使用的 Vout/Vin 比较大、并且此器件的 R_Lx 为1.8欧姆(max)、因此在这种情况下内部开关 FET 的传导损耗太大。

    我建议您使用具有较小开关 FET 导通电阻的器件、例如 TPS922052/TPS922053。

    此致、

    Steven

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    Steven、您好。

    器件的 R_Lx 是什么意思? 在导通损耗方面、您是指开关频率吗? 我注意到、R_FSW 设置的开关频率越高、IC 产生的热量就越多。

    使用具有较小开关 FET 的器件有什么好处?

    此致、

    尤苏夫.

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    尊敬的 Yousuff:

    抱歉。 我目前不在办公室。 明天我回到办公室时、我会给你回复。 感谢您的理解。

    此致、

    Steven

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    尊敬的 Yousuff:

    R_Lx 表示主开关导通时 Lx 和 GND 两端的电阻。 请参阅 数据表中6.5小节的电气特性中的以下参数。

    在传导损耗方面、您是指开关频率吗? 我注意到、使用 R_Fsw 设置的开关频率越高、IC 产生的热量就越多。

    导通损耗 与开关频率没有任何关系。 您注意到的情况(开关频率越高、功率损耗越大)是由造成的 GaN FET 开关损耗 . 这两种类型的损耗主要是导致此类具有集成功率 FET 的开关型 LED 驱动器的功率损耗。

    使用具有较小开关 FET 的器件有什么优势?

    使用具有 较小开关 FET 导通电阻(与 R_Lx 相同)的器件的好处是它的导通损耗更小。

    此致、

    Steven

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    Steven、您好。

    我是否认为这两种类型的损耗都会导致 IC 产生的热量?

    此致、

    尤苏夫.

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    尊敬的 Yousuff:

    有。 您是对的。

    此致、

    Steven

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    Steven、您好。

    感谢您确认以上内容。  

    R_Lx 是否与 MOSFET 上的 R_DS 相同?

    此致、

    尤苏夫.

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    尊敬的 Yousuff:

    有。 我们在这里讨论的 R_Lx 和 R_DS (on)指的是相同的东西。

    此致、

    Steven