本文的关键要点
・通过热阻θJA来估算TJ时,需要功耗P和TA的值。
・根据公式求出TJ并确认它的值在TJMAX以内。
上一篇文章中曾经列出过使用θJA和ΨJT来估算TJ时的基本计算公式。在本文中,将通过一个例子来了解使用θJA进行TJ估算的计算示例。
使用θJA进行TJ估算时的计算示例
作为示例,我们将使用LDO线性稳压器BD4xxM2-C系列的BD450M2EFJ-C。其简要规格和框图如下:
・输入电源电压:~42V |
HTSOP-J8封装:4.90×6.00×1.00(mm) |
计算示例
根据以下条件设置来计算功耗P。
※VIN在本IC中用VCC来表示。
将值代入计算功耗P的公式中。
在这里根据环境温度TA来计算TJ。关于θJA,假设是在安装于下列电路板上的状态下,我们根据图表来求θJA。
根据图表,设θJA为48℃/W,TA为85℃,在这些条件下计算TJ。
如前面的规格所示,这款IC的TJMAX为150℃,因此可以判断该条件是容许范围内的使用条件。
如果估计会超过TJMAX,则需要更改条件。可以更改的是:降低功耗P、降低环境温度TA、降低热阻θJA。但输入输出电压和输出电流等电气规格是必要条件,因此通常很难更改。也可以通过增强冷却来降低TA,但在已经将该项作为设备的运行规格设置好了的情况下,则很难更改。要想降低θJA,可以通过增加实装电路板的铜箔面积来实现。此外,如果IC有多种封装可选,则可以选择具有较小θJA的封装。不管怎样,由于涉及到电路板布局的更改,因此在设计阶段就充分准确地估算TJ是非常重要的。
通过实测来估算TJ
上述计算是基于电源的设计条件进行的,但如果IC已经安装在电路板上了,则可以通过实际测量功耗P在接近现实条件下来估算TJ。如下图所示,由于IIN等于ICC+IOUT,所以VIN(VCC)×IIN为输入IC的总功率,减去输出功耗VOUT×IOUT得到的值即为IC的功耗P。
使用θJA进行TJ估算的计算示例到此结束。功耗的计算方法通常在IC的技术规格书中会有说明,所以请务必查看技术规格书。
在下一篇中,我们将会了解使用ΨJT来计算TJ的示例。