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

极端环境温度下计算得出的结温

由于 节 5.1中所述的测试环境限制,该过程的测量值仅考虑了约 -30℃ 至 130℃ 的环境温度范围。图 5-7 的趋势线可用于推断出数据,以近似计算给定电路板配置、R5 内核利用率和环境温度下的结温。

表 5-6 展示了不同配置下结温与环境温度之间的关系趋势线。

表 5-6 近似温度读数趋势线
配置 结温趋势线方程
仅 CC 日志记录脚本且 SoC 上无 Kapton 胶带 y = 1.0758(x) + 6.3812
仅 CC 日志记录脚本 y = 1.0716(x) + 8.4798
CC 日志记录脚本 + 负载内核 1 y = 1.0644(x) + 8.5352
CC 日志记录脚本 + 负载内核 1、2、3 y = 1.0669(x) + 8.7881
仅 LP 日志记录脚本且 SoC 上无 Kapton 胶带 y = 1.0916(x) + 9.293
仅 LP 日志记录脚本 y = 1.0951(x) + 10.589
LP 日志记录脚本 + 负载内核 1 y = 1.09(x) + 11.55
LP 日志记录脚本 + 负载内核 1、2、3 y = 1.1(x) + 11.682

通过将 125 代入任何表 5-6 公式,可以近似计算出 125℃ 等极端环境温度下的结温。例如,充分利用时的 AM263x LaunchPad 可以用公式 y = 1.1(x) + 11.682 表示。因此,在环境温度为 125℃ 且 R5 内核完全利用的情况下,LP-AM263x 的结温约为 149.18℃。

这里使用趋势线方程计算得出了 AM263x 在极端环境温度下的结温近似值,如表 5-7 中所示。

表 5-7 极端环境温度下的近似结温
测量值 -40℃ 环境温度下的近似结温 125℃ 环境温度下的近似结温
仅 CC 日志记录脚本且 SoC 上无 Kapton 胶带 -36.65℃ 140.86℃
仅 CC 日志记录脚本 -34.38℃ 142.43℃
CC 日志记录脚本 + 负载内核 1 -34.04℃ 141.59℃
CC 日志记录脚本 + 负载内核 1、2、3 -33.89℃ 142.15℃
仅 LP 日志记录脚本且 SoC 上无 Kapton 胶带 -34.37℃ 145.74℃
仅 LP 日志记录脚本 -33.21℃ 147.48℃
LP 日志记录脚本 + 负载内核 1 -32.05℃ 147.80℃
LP 日志记录脚本 + 负载内核 1、2、3 -32.32℃ 149.18℃

正如“EVM 比较”一章中预测的那样,由于接地层数量的增加,AM263x 控制卡具有更好的热性能。有关设计 PCB 以获得最佳热性能时的最佳实践和经验法则的完整列表,请参阅节 4