决定环境温度和结温之间差异的两个因素是功耗和热阻。首先让我们看看功耗。
该图显示了线性稳压器中的两个电流路径;从输入引脚直接到地的路径称为地电流 (I GND ),从输入引脚通过供电电路到地的路径称为负载电流 (I LOAD )。这两个电流产生的内部功耗为
PIGND =IGND×VIN PILOAD =ILOAD×\左(VIN?VOUT\右)
因此,稳压器内部的总功耗如下:
PTOTAL=(IGND×VIN)+(ILOAD×(VIN?VOUT))
接地电流(即稳压器内部电路在生成稳压输出电压的过程中消耗的电流)通常比负载电流小得多。因此,如果您不想检查接地电流规格,则可以简单地忽略此项,结果应该非常接近。稳压器内部消耗的功率导致结温与环境温度之间存在持续差异。所以我们知道稳压器的内部电路总是会比周围环境更热;问题是,热多少?这就是热阻发挥作用的地方。顾名思义,这个量对应于热流受到的阻力。在调节器设计的背景下,较高的热阻意味着对想要从常规内部流动到周围环境的热量有更大的阻力。电阻越高意味着热流越少,热流越少意味着稳态温差越大。这种关系反映在以下等式中,其中热阻用 θ 表示,单位为 °C/瓦。
ΔTJA=PTOTAL×θJA
因此,如果您知道稳压器的功耗 (P TOTAL ) 和从内部电路到周围环境的热阻 (θ JA ),您就可以计算出环境温度与结温之间的差值 (ΔT JA )。不幸的是,确定 θ JA并不完全简单。因此,首先我们需要回答以下问题:如果器件处于坏的工作条件下,热阻必须有多低?我们可以将上面的等式重新排列如下:
θJA=ΔTJAPTOTAL
插入适当的值,我们得到以下结果:
θJ一个=(150°C-85°C)(.03 一个×8 V)+(1 一个×(8 V-3.3 V))=65°C4.94 瓦=13.2 °C瓦
但这么低的热阻是不可能的!请考虑 ADP3338 数据表中的下图:
该图旨在让您了解不同 PCB 布局的预期热阻。因此,如果您只是将此调节器焊接到电路板上,而不提供任何额外的铜来帮助散热,那么热阻将高出大约十倍。即使是右侧的布局(包含大量铜焊盘)仍然远高于坏情况运行所需的 13.2 °C/W。您可以通过扩大铜面积并使用大量过孔为其他 PCB 层提供热路径来进一步降低热阻,但在这种情况下,您永远不会达到 13.2 °C/W。这是因为结到环境热阻是外壳到环境热阻(取决于布局)和结到外壳热阻(仅取决于 IC 封装)的总和,并且 ADP3338 的结到外壳热阻为 26.8 °C/W,已经是这些坏情况工作条件所需总体热阻的两倍。免责声明: 凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。