ZHCSLX9C July 2023 – July 2025 DRV8262
PRODUCTION DATA
8.2 DDV 封装
DDV 封装旨在通过导热界面材料（例如，Arctic Silver 的 Ceramique、TIMTronics 413 等）直接连接至散热器。散热器吸收来自 DRV8262 的热量并将热量传递到空气中。通过适当的热管理，该过程可以达到平衡，热量可以持续从器件中传递出来。DDV 封装顶部散热器的概念图如图 8-6 所示。
图 8-6 DDV 封装上的散热器安装散热器时必须小心，要与散热焊盘保持接触良好，并且不要超过器件的机械应力，以免损坏。DDV 封装能够承受高达 90N 的负载。在生产中，TI 建议施加小于 45N 的负载扭矩。
RθJA 是结至环境空气的系统热阻。因此，RθJA 是一个系统参数，包含以下各项：
- DDV 封装的 RθJC（结至外露焊盘的热阻）
- 热界面材料的热阻
- 散热器的热阻
RθJA = RθJC + 热界面电阻 + 散热器电阻
导热界面材料的热阻可以通过外露金属封装的面积和制造商的面积热阻值（以 °Cmm2/W 为单位）来确定。例如，厚度为 0.0254mm（0.001 英寸）的典型白色导热油脂的热阻为 4.52°Cmm2/W。DDV 封装的外露面积为 28.7mm2。通过将面积热阻除以外露的金属面积，可以确定界面材料的热阻为 0.157°C/W。散热器热阻由散热器供应商预测，使用连续流动力学 (CFD) 模型建模或测量。以下是选择散热器时的各种重要参数。
- 热阻
- 气流
- 体积电阻
- 散热片密度
- 散热片间距
- 宽度
- 长度
热阻是一个随可用空气流量动态变化的参数。
空气流量通常以 LFM（线性英尺/分钟）或 CFM（立方英尺/分钟）为单位。LFM 是速度的量度，而 CFM 是体积的量度。通常，风扇制造商使用 CFM，因为风扇的等级是根据其能调动的空气量来确定的。速度对于板级散热更有意义，这就是大多数电源转换器制造商提供的降额曲线都使用它的原因。
通常，空气流量被归类为自然对流或强制对流。
- 自然对流是一种没有外部诱导型流动的情况，热传递取决于散热器周围的空气。辐射热传递的影响在自然对流中非常重要，因为辐射换热大概占总散热量的 25%。除非元件正对附近温度更高的表面，否则必须对散热器表面进行喷漆以增强辐射。
- 当通过机械方式（一般为风扇或鼓风机）诱导空气流动时，就会发生强制对流。
热预算和空间有限，因而需选择特定类型的散热器，这一点非常重要。这正是散热器体积发挥作用的地方。在给定流动条件下，可以使用以下公式计算散热器的体积：
体积（散热器）= 体积电阻 (Cm3°C/W)/热阻 θSA (°C/W)
下表给出了体积电阻的大致范围：
| 可用空气流量 (LFM) |
体积电阻 (Cm3°C/W) |
|---|---|
| NC | 500 – 800 |
| 200 | 150 - 250 |
| 500 | 80 - 150 |
| 1000 | 50 - 80 |
散热器性能的下一个重要标准是宽度。在垂直于气流的方向上，散热器的宽度与其性能成线性正比。散热器的宽度增加 2 倍、3 倍或 4 倍，散热能力就会增加 2 倍、3 倍或 4 倍。类似地，所用散热片长度的平方根与散热器在平行于空气流量方向上的性能大致成正比。如果散热器的长度增加 2 倍、3 倍或 4 倍，则散热能力只会增加 1.4 倍、1.7 倍或 2 倍。
若电路板空间充足，增加散热器宽度比增加长度更有利。在实现实际正确的散热器设计之前，这只是一个迭代过程的开始。
散热器必须在 IC 的每一端有机械支撑。这种安装方式可确保适当的压力，从而提供良好的机械、散热和电气接触。散热器应连接到 GND 或者保持悬空。