PMDE封装的实机评估

关键要点:

・在此次比较评估中,尽管 PMDE封装的尺寸更小,但其封装温度Tc和效率却达到了与PMDU同等的水平。

・如果效率同等,则可以推断Tj也同等,这表明PMDE虽然尺寸更小,但却表现出与PMDU同等的散热性能。

本文将使用车载LED驱动器BD81A44EFV-M及其评估板,对PMDU和PMDE的发热和效率进行比较评估,并以车载LED驱动器BD81A44EFV-M及其评估板确认其结果。

电路图和PCB布局

下面给出了BD81A44EFV-M评估板上的LED驱动电路(DC-DC部分)。该LED驱动器通过升降压型DCDC转换器来控制输出电流。在该电路中,二极管D1和D2使用PMDE封装SBD产品RBR2VWM40ATF、以及PMDU封装SBD产品RBR2MM40ATF进行比较。这两种SBD的内部元件相同,只是封装不同。

BD81A44EFV-Mの評価ボードにおけるLED駆動回路(DC-DC部)とダイオードD1およびD2
BD81A44EFV-M评估板中的LED驱动电路(DC-DC部分)和二极管D1、D2

另外,还在下面给出了该评估板的PCB布局。评估板共4层,表面和第4层(背面)的铜箔厚度为70μm,第2层和第3层为35μm。第1层的图案如图所示,第2、3、4层为74.2μm□的正方形图案。二极管D1和D2的安装位置在粉红色区域。
在该位置分别安装RBR2VWM40ATF (PMDE) 和 RBR2MM40ATF (PMDU) 并进行了比较评估。

BD81A44EFV-Mの評価ボードのPCBレイアウト
BD81A44EFV-M评估板的PCB布局

发热情况比较

下面是在评估板上运行时,PMDU和PMDE的热成像结果(封装温度Tc)。

評価ボードにおけるPMDEとPMDUのサーモグラフによるTcの比較
通过评估板上PMDE和PMDU的热成像图来比较Tc

结果显示,PMDE和PMDU之间的Tc差异很小,降压侧的温差为⊿Tc(D1)=1.7℃,升压侧的温差为⊿Tc(D2)=1.2℃。尽管PMDE封装的尺寸更小,但通过有效地向电路板散热,PMDE封装可以将封装温度Tc抑制在与PMDU封装同等的水平。

效率比较

从效率比较结果可以看出,PMDE的效率峰值ηpeak(PMDE)为88.6%,PMDU的ηpeak(PMDU)为88.7%,两者几乎相同。由于所用SBD的内部元件相同(各温度系数相同),因此可以推断元件温度Tj也是同等的。也就是说,在此次的评估条件下,PMDE封装虽然比以往的PMDU封装尺寸更小,但却达到了与PMDU同等的散热性能,热失控的风险也得以控制在同等水平。

評価ボードにおけるSBDのPMDEとPMDUの効率比較
评估板上SBD的PMDE和PMDU效率比较

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