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TPS54540结温计算温度求解

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

用TPS54540做了一块板,具体参数:Vin=DC36v  Vout=15v  Iomax=2.5A,F=500K,其他参数按照官网设计工具计算得来。现测得在ta=26℃时,用热电偶测得IC表面(塑封顶部正中心位置)温度73℃,IC功耗计算PD=826mW。IC热阻值

 问题:1.按照规格书提供热阻值,计算方法1:θJCtop=45.8℃/W时  TJ=Tc+PD*θJC=73℃+0.826W*45.8=111.83℃/W ;计算方式2: θJA=42℃/w   TJ=Ta+θJA*PD=26℃+0.826w*42℃/w=60.7℃。两者相差太大,方式2中结温60.7℃小于方式1中表面温度73℃,这个就很难理解,如果2式成立,理论方式1中表面温度应该低于60.7才对啊(TA=30℃下,TI官网设计工具得出的结温51.47℃

 )。是不是我计算方法问题,还是测试点问题?如有问题,请告知正确的计算方式?2.ψJT含义?   还请TI大牛指导,谢谢!

Hi

   计算方法没有错,重点在于实际的热阻可能并不是datasheet对应表格的值,这个和你实际的layout和机构设计有关。

谢谢您的及时回复,现在这些就是困惑我的,如果说实际热阻不一样且存在变化,我要评估一个产品的是否符合设计要求,怎么样才能有个很好的量的尺度去评估,还望赐教,谢谢!(ps:现在提到的两种计算方式,都不能作为参考的话,我也找不到北啊;依您的经验来说,上述两种方式,那种更接近真实)

第一种更接近真实。因为结点到外壳表面的热阻基本是固定的。而第二种方法里,这个估计受PCB板敷铜大小的限制。

另一方面,个人感觉这些参数可能存在错误,无论采用多大的散热面积,即使是standard board,top case的温度都不会低于环境温度,所以θJA一定是要大于θJCtop的。

你好,由于测试的条件不一样,所以得到的温度参数值各有不同,一般来说,计算板级的热况,用ψJT来计算,TJ=Tc+PD-total*ψJT。因为θJC的测量条件是将板子密封,只通过芯片顶部散热,而实际是整个板子都有帮助散热,所以要用ψJT,更接近实际使用。 

还有你的芯片损耗是如何计算出来的,如果是单单芯片的损耗,是很难计算的。

工具软件计算出来的相对会比较准确,以WEBENCH为例,其板子为四层板,且尺寸为标准板尺寸(114mm×76mm),如果你的板子比他小,那温度自然就会偏高一点。所以以参考软件的计算结果为准, 公式的计算仅仅是一个参考值,并不准确。

你给出的软件计算值应该是Theta JA×P-loss(37.5×(1-94.752%))=51.474,而实际的还要再加上TA。所以结温应该是81.474

谢谢你的回复!是的,规格书里θJA小于θJCtop很难理解。

谢谢你的解答,就按ψJT来计算,TJ=Tc+PD-total*ψJT=73℃+0.825w*5.9°C/W=77.87℃,其中功率是根据WEBENCH计算得来的。但软件计算出来确实是TJ,不过他的Theta JA为26.0 ℃/W。附件是我用WEBENCH计算的结果。

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