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关于芯片温度参数的理解

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

           在电源的设计中,需要用到各种形式的芯片,在选择芯片的时候,有一个很重要的参数,我们必须注意。那就是温度参数,但是仔细看规格书,会发现有好几个温度参数,那么这些参数该如何理解呢?楼主ning li3遇到了和我们一样的问题:这四个参数分别代表什么意思呢,哪个参数是工作时候温度的范围呢?帖子链接如下:http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/t/71251.aspx

        感谢TI技术人员:Kevin Chen1 热情的回答了楼主的问题,并且详细说明了这些参数所代表的意义,以及指出了我们在选择芯片的时候,需要如何去计算这些参数。所需要注意的问题等等。

        在这里我也结合个人的理解,以UCC38C42为例子详细说明一下这几个参数所代表的具体意义。如下图所示,UCC38C42的温度参数主要有以下的四项:

         分别为第一点(Power Dissipation),功耗耗散导致的温升,其中不同的封装导致的温升差异也是很大的,D 封装的每1W的损耗导致的温升只有50度但是DGK封装的温升却高达120度,我们在选择芯片的时候,如果没有其他限制最好使用D封装的,对散热有相当的好处。

        再就第二点(Operating junction temperature),芯片工作的内部结温,UCC28C42其结温为-55度到150度,注意这个是芯片内部的最大温度,不是芯片表面的温度。我们在使用的时候,还需要结合不同封装的的温升(第一点)来计算。这里可以利用Kevin Chen1 提供的公式来直接计算:PD(MAX) = ((TJ(MAX) - TA)/θJA,其中PD是功耗,Tj是结温,TA是环境温度,θJA是热阻。

        第三点就是储存温度了(Storage temperature),这个比较好理解,就是芯片不工作的时候可以长时间承受的最大温度范围。

        最后一点就是焊接温度了(Lead  temperature),这个一般是指手工焊接,或者利用回流焊,波峰焊等工艺,芯片可以短时间承受的最大温度。

        最后需要提醒的是,在选择使用芯片的时候,最好降额使用,留有一定的余量,以提高使用的可靠性。

补充一点,有些芯片会有一个junction到case的温度,指的是芯片的结温到表面的塑料壳的温升,我们在测试芯片温度的时候,需要折算到结温,并且设计需要留有一定的余量,确保可靠性。

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