電源芯片工作溫度的計(jì)算、參數(shù)含義-KIA MOS管

參數(shù)基本定義

TJ：芯片結(jié)溫（Die junction temperature, °C）

TC：芯片封裝表面溫度（Package case temperature, °C）

TB：放置芯片的PCB板溫度（Board temperature adjacent to package, °C）

TT：芯片封裝頂面中心溫度（Top of package temperature at center, °C）

TA：芯片周圍空氣溫度（Ambient air temperature, °C）

qJA：硅核到周圍空氣的熱阻系數(shù)（Thermal resistance junction-to-ambient, °C/W）

qJC：硅核到封裝表面的熱阻系數(shù)（Thermal resistance junction-to-case, °C/W）

qJB：硅核到PCB板的熱阻系數(shù)（Thermal resistance junction-to-board, °C/W）

YJB：硅核到PCB板的特征參數(shù)（Junction-to-board characterization parameter，°C/W）

YJT：硅核到封裝頂部的特征參數(shù)（Junction-to-top (of package) characterization parameter, °C/W）

P：設(shè)備功耗（Power dissipated by device, Watts）

溫度測量及結(jié)溫計(jì)算

下圖是熱阻計(jì)算公式的總結(jié)，通過下面的公式，可以通過手冊中的可獲取的參數(shù)，計(jì)算得到芯片工作的實(shí)際結(jié)溫。

圖1  熱阻計(jì)算公式總結(jié)

1.TA測量及TJ計(jì)算器

圖2  TA溫度測試點(diǎn)

熱阻計(jì)算公式：qJA =（TJ- TA）/P

公式變換：TJ = TA + qJA*P

2.TC測量及TJ計(jì)算器

一般TC溫度測試點(diǎn)有三種情況：

熱阻計(jì)算公式：qJC=（TJ- TC）/P

公式變換：TJ = TC + qJC*P

3.TB測量及TJ計(jì)算器

有絕緣層測試

圖6  TB PCB板測試點(diǎn)（有絕緣層）

熱阻計(jì)算公式：qJB=（TJ- TB）/P

公式變換：TJ = TB + qJB*P

無絕緣層測試

Eg：

比如一個(gè)芯片熱阻：qJA=55°C/W，測試得到工作環(huán)境溫度：TA = +35°C，工作功耗：P=0.6W

則可以計(jì)算結(jié)溫：TJ = 35°C + (55°C/W * 0.6W) = 68°C

注：一般要求TA不要超過手冊要求，結(jié)溫也要低于手冊要求并要留有余量（10~15°C為宜）

下面看一下實(shí)際數(shù)據(jù)手冊的數(shù)據(jù)，要保證芯片安全溫度的工作，環(huán)境溫度TA應(yīng)該滿足在-10~70°C范圍內(nèi)，并且最后計(jì)算出來的結(jié)溫應(yīng)該低于120°C（留有15°C余量）。

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