如何通过结温评估器件的可靠性?

发布者: 发布时间:2021-05-01
本文摘要:技术工程师在设计方案一款商品时用了一颗9A的MOS管,批量生产后寻找怕品率较高,经新的推算出来后,换成5A的MOS管,难题就解决困难了。

技术工程师在设计方案一款商品时用了一颗9A的MOS管,批量生产后寻找怕品率较高,经新的推算出来后,换成5A的MOS管,难题就解决困难了。为何用以电流量裕量更为小的MOS管,商品可信性却提高了呢?文中将从器件的结温视角跟你讲到讲到商品的可信性。技术工程师在设计方案的全过程中十分注意元器件特性上的裕量,却很更非常容易忽视热学控制系统设计,经典案例大家放到最终讲到,为了更好地帮助讲解,大家再作引入一个公式计算:在其中Tc为芯片的机壳温度,PD为芯片在该自然环境中的力学系统输出功率,Tj答复芯片的结点温度,现阶段大部分芯片的结点温度为150℃,Rjc答复芯片內部至机壳的热阻,Rcs答复机壳至散热器的热阻,Rsa答复散热器到气体的热阻,一般输出功率器件用Rjc进行推算出来才可。

图1输出功率器件热阻产自平面图荐个事例而言,大伙儿常见的S8050在25℃(Tc)的仅次力学系统输出功率是0.625W,额定电压为0.5A,最少结点温度为150℃,此带入公式计算有:从上边公式计算能够测算Rja为200℃/W(Rja答复结点到气体的热阻)。假定芯片壳温(Tc)为55℃,热学系统软件输出功率有0.5W时,此时芯片结点温度为:Tj=Tc+PD*Rjc带入得到 155℃,早就高达了最少结温150℃了。故务必调额用以,殊不知调额曲线图在数据信息指南中未标识,因此 我不可以自主推算出来。

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在25℃(Tc)时有公式计算:恒宣布创立。把线形调额因素划归F,则在给出温度时有:带入不明主要参数得到 F>5mW/℃。

一般为了更好地合乎裕量回绝,调额因素通常得到 更高才可以合乎结构设计优化回绝。因为小晶体三极管和芯片不是携带热管散热器的,这时候就需要充分考虑罩壳到气体中间的热阻。一般数据信息指南不容易得到Rja(结到自然环境中间的热阻)。那麼三极管S8050,其仅次输出功率0.625W是在其壳甘25℃时得到 的。

假若自然环境温度正好为25℃,芯片本身又要耗费0.625W的输出功率,那麼为了更好地合乎结点不高达150℃,唯一的方法便是让其得到 充裕好的散热风扇,如下图下图。图2场效管散热器好啦,大家把难题并转回到最开始的场效管为何务必从9A变成5A特性更为可靠的难题上。

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场效管的耗损一般来说来源于通断耗损与开关损耗二种,但在高频率小电流量标准下为开关损耗占多数,因为9A的场效管在加工工艺上规定了其栅极电容器较小,务必极强的驱动器工作能力,在驱动器工作能力匮乏的状况下导致其开关损耗急遽降低,特别是在在高溫状况下因为热学系统软件匮乏,导致结点温度mg造成超温。假如在合乎设计方案裕量的标准下换成额定电压稍为小的场管之后,因为二种场管在通断内电阻上并会差别过度大,且通断耗损在高频率标准下相比开关损耗而言彻底能够忽略,这样一来5A的场管驱动器一起就不容易看起来更非常容易许多 ,开关损耗降下来了,用以5A场管在某种意义的温度自然环境下结点温度降低在效率高范畴,自然界便会再作经常会出现热学系统软件引起的超温了,自然遇到这类状况加强驱动器工作能力也是一个非常好的方法。图3开关电源器件耗损剖析平面图一般来说大部分芯片的结点温度是150℃,要是把结点温度操纵在这个范畴内并保持一定裕量,从热学系统软件的设计方案视角而言全是没什么问题的。

假如下一次你寻遍了芯片的器件性能参数皆寻找有一定裕量却没法找寻超温缘故时,何不从热学系统软件的视角来寻找难题,可能能大哥上大忙。汇总:开关电源在具体运用于中,一般来说应对着高溫自然环境,因而在在设计方案开关电源时,文中只根据场效管的结温来论文开题,的确的开关电源商品可信性务必充分考虑全部器件的结温与可信性,假如配搭制成品开关电源,无论是电源模块、一般电源变压器、适配器等,这些的工作中一般都由电源设计生产厂家顺利完成。


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