ZHCS443I June 2011 – May 2026 TPS2000C , TPS2001C , TPS2041C , TPS2051C , TPS2061C , TPS2065C , TPS2065C-2 , TPS2068C , TPS2069C , TPS2069C-2
PRODUCTION DATA
估算 TPS20xxC 和 TPS20xxC-2 的功率耗散和最大预期结温是一种良好的设计实践。系统设计人员可通过上述计算来确定封装的选择、与其他功率耗散器件的接近程度以及印刷电路板 (PCB) 设计。这些因素会直接影响最高结温。其他因素(例如空气流量和最高环境温度)通常由系统注意事项决定。请务必记住,这些计算不包括相邻热源以及增强或受限气流的影响。
建议在这些器件周围增加额外的 PCB 覆铜区,以降低热阻抗并尽可能降低结温。焊盘焊接后可实现较低的结温,从而提高 TPS20xxC 和 TPS20xxC-2 器件和系统的效率和可靠性。以下示例用于确定 θJACustom 热阻抗(在热性能信息:SOT-23 和热性能信息:MSOP-PowerPAD 中注明)。这些示例使用具有 4 个层(每层 1oz 覆铜)的 JEDEC 高 k 电路板结构(2 个信号和 2 个平面)。
虽然 TI 建议将 DGN 封装焊盘焊接到电路板的覆铜区和过孔以实现低热阻抗,但在某些情况下可能不需要这样做。例如,在 IC 下面区域布线时。为此,某些器件采用不带 PowerPAD (DGK) 的封装。对于未焊接焊盘且无额外覆铜的 DGN 封装,额定电流为 0.5A 和 1A 的器件的 θJA 约为 141°C/W,额定电流为 1.5A 和 2A 的器件则约为 139°C/W。根据图 10-4 安装的 DGK 的 θJA 为 110.3°C/W。这些值可在方程式 1 中用于确定最高结温。
图 10-2 DBV 封装 PCB 布局示例
图 10-3 DGN 封装 PCB 布局示例
图 10-4 DGK 封装 PCB 布局示例如方程式 1 所示,以下过程需要迭代,因为功率损耗是由内部 MOSFET I2 × RDS(ON) 引起的,而 RDS(ON) 是结温的函数。在初始估算时,使用典型特性 中 125°C 下的 RDS(ON) 以及热性能信息:SOT-23 表中首选电路板结构的首选封装热阻。
其中
如果计算出的 TJ 与原始假设存在很大差异,请使用典型特性图估算 RDS(ON) 的新值并重新计算。
如果得到的 TJ 不低于 125°C,请尝试使用 PCB 结构或具有较低 θJA 的封装。