ZHCAD52 September   2023 AM2431 , AM2432 , AM2434 , AM2631 , AM2631-Q1 , AM2632 , AM2632-Q1 , AM2634 , AM2634-Q1 , AM2732 , AM2732-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
    1. 1.1 如何使用本应用手册
    2. 1.2 术语表
  5. 2热阻概述
    1. 2.1 结温与环境温度间的关系
    2. 2.2 封装定义的热阻特性
    3. 2.3 电路板定义的热阻
  6. 3影响热性能的电路板设计选择
    1. 3.1 散热过孔
    2. 3.2 电路板尺寸
    3. 3.3 气流、散热和外壳
    4. 3.4 覆铜厚度
    5. 3.5 发热器件的相对位置
    6. 3.6 层数
    7. 3.7 热路径中断
  7. 4热设计最佳实践回顾
  8. 5AM263x EVM 热比较（借助数据）
    1. 5.1 测试设置和材料
    2. 5.2 测量记录软件
    3. 5.3 AM263x EVM 比较
    4. 5.4 测量结果
      1. 5.4.1 盖子温度读数
      2. 5.4.2 温度范围内的功率读数
      3. 5.4.3 计算得出的热阻值
      4. 5.4.4 记录的结温和环境温度
      5. 5.4.5 极端环境温度下计算得出的结温
  9. 6使用热模型
  10. 7参考

5.4.3 计算得出的热阻值

由于控制卡允许在环境温度扫描期间记录工作功率，因此可以使用以下公式计算结温与环境温度之间的热阻 (RΘJA)：

方程式 2. T J u n c t i o n - T A) m b i e n t O p e r a t i n g   P o W e r   ( W a t t s ) = R Θ J A ( ⁰ C / W )

表 5-3 展示了 RΘJA 的最大计算值和平均计算值。AM263x Sitara™ 微控制器数据表 包含一个描述封装散热特性 的表格。表 5-4 展示了封装散热特性 表格的摘录。在此表中，可以找到基于 JEDEC 定义的 2S2P 系统的热阻值，其中系统处于最坏的器件功耗情况下。当气流速度为每秒 1、2 和 3 米时，最坏情况下的 RΘJA 值℃分别为 12.9℃/W、11.8℃/W 和 11.1℃/W。对于非模拟的实际实验，根据环境温度扫描期间测量值计算出的 RΘJA 最大值与数据表中最坏情况下的器件功耗值一致。虽然 RΘJA 的最大值接近数据表中的最坏情况规格，但 RΘJA 的平均值要低得多。

注： 每个测量配置只运行一次，并且每个模块测量的变化会导致 RΘJA 的计算值也发生变化。
表 5-3 热阻计算
测量值 RΘJA 最大值 (℃/W) RΘJA 平均值 (℃/W)
仅 CC 日志记录脚本且 SoC 上无 Kapton 胶带 11.32 7.33
仅 CC 日志记录脚本 11.88 8.16
CC 日志记录脚本 + 负载内核 1 11.14 7.91
CC 日志记录脚本 + 负载内核 1、2、3 11.19 7.95
表 5-4 AM263x 数据表封装热特性
参数 热阻说明 ℃/W 气流 (m/s)
RΘJC 结至外壳 5.6 不适用
RΘJB 结至电路板 5.7 不适用
RΘJA 结至自然通风 18.6 0
RΘJA 结至流动空气 12.9 1
11.8 2
11.1 3