THS3470 采用顶部冷却 REB 封装,与传统底部冷却 QFN 器件相比,该封装具有热性能优势。传统封装(如
图 7-14所示)必须在进入散热器之前与 PCB 材料连接。如果没有散热器,底部冷却的器件依靠 PCB 较小表面积上的对流来散热。在这些情况下,一个有用的概念是将不同的接口视为“热阻”,用于防止硅片产生的热量流向环境空气。这些底部冷却封装的结果是,即使采用强制通风系统,总体系统级性能的最佳 θ
JA 通常仍会超过 10°C/W。
然而,THS3470 顶部冷却封装与空气或散热器接触之前,并不依赖于热量先通过 PCB 传导。这种更直接的接触方法本质上消除了 PCB“热阻”(如图 7-15 所示),并可以实现约为 4°C/W 的完整系统级 θJA 性能。这种配置还支持使用冷板或其他直接接触的冷却方法,它们具有更好的散热机制。
注: 对于风冷式系统,实现 4°C/W 通常取决于散热器的散热片上的“线性空气流量速度”,测量单位通常为米/秒 (m/s) 或线性英尺/分钟 (LFM)。为了实现 4°C/W θJA 性能,通常需要 1m/s 或更大的气流速度。
由于 THS3470 的高电压性质,根据应用的不同,机械安装散热器可能存在特别的注意事项。为了尽可能提供出色的热性能,THS3470 使用导电芯片连接,在内部将散热焊盘连接至 VEE。在 VEE 连接到 −60V 且 VCC 连接到 0V 的单端应用中,散热焊盘上的高电压电势可能会对系统产生高压危险。为了避免潜在的高压危险,可以在铜或石墨均热片与散热器之间放置一种非导热界面材料,如
图 7-16 所示。铜均热片有助于将热量分布到热界面之前更宽的表面积,从而降低总体热阻。此外,使用阳极氧化散热器有助于提供电气隔离,同时不会显著降低热性能。设计人员需要记住,散热器上的阳极化材料可能会被划伤或损坏,因此对于必须定期从器件上移除散热器的情况,最好使用热界面材料。最后,使用氧化铝或陶瓷螺钉以机械方式固定装置,同时在均热片和散热器之间保持电气隔离。