器件封装和 PCB 材料负责器件裸片的热性能和热传导。器件的内部功耗会增加内部裸片结温，Topic Link Label2.3.3详细讨论了该主题。

对于具有裸露散热焊盘的 RGT 封装，PCB 底部平面上的散热器为热传递提供了最小电阻路径，并且大部分热能通过散热垫散发到散热器。在器件底部包含一个散热器可以实现更高的热处理能力，因此允许更高的内部器件功耗，从而允许器件具有更高的输出电流。

对于散热器设计，图 2-12 显示了各种热阻源。由于功耗导致的结温升高与电流引起的电阻器上的电压降相似，因此可以开发类似于电路的简化热模型（请参阅图 2-13）。温度、功耗和热阻分别表示为电压、电流和电阻器。如Equation25 所述，利用这些参数，可以通过简单的 KCL 方程求解最大内部功耗。

其中：

• P_D(MAX) (W) = 放大器的最大内部功耗
• T_J(MAX) (°C) = 绝对最大结温
• T_A (°C) = 自然通风条件下的工作环境温度
• θ_JC(BOT) (°C/W) = 数据表中器件封装的底部结至外壳热阻
• θ_C-VIA (°C/W) = 外壳至过孔热阻
• θ_TMC (°C/W) = PCB 和散热器之间的模塑化合物热阻
• θ_HA (°C/W) = 散热器至环境热阻

要计算散热器设计允许的最大功耗，Equation25 中各个热阻参数的值必须是已知的。对于 TIDA-060033 EVM，可以估算出应适用于大多数实际应用的热阻：

1. 器件数据表中通常会提供底部结至外壳热阻 (θ_JC(BOT))。对于 THS3491RGT 封装，该值为 7.8°C/W。
2. PCB 热阻是大量存在的过孔的热阻 (θ_C-VIA)，可根据过孔焊盘直径、过孔高度和过孔的 PCB 材料进行估算。该 EVM 每层有两盎司铜，过孔直径为 7.87mil，PCB 厚度为 62.2mil，因此单个过孔的热阻为 180°C/W。该热阻估算基于适用于 FR-4 电介质的 Saturn PCB 工具套件。PCB 在器件底部及其周围布满了 80 个过孔，这导致有效 θ_C-VIA 约为 3°C/W 至 3.5°C/W。为了更准确地估算 PCB 热阻，可以使用 ANSYS 或 Keysight 等供应商提供的有限元软件工具对 PCB 进行热建模。
3. 散热器粘合剂或热模塑化合物的热阻 (θ_TMC) 约为 0.3°C/W 至 0.5°C/W，可实现从 PCB 到散热器的最大热传递。
4. BDN14-3CB/A01 是本设计选用的散热器。BDN14-3CB/A01 具有约 16.2°C/W 的自然对流空气条件下的永久热阻 θ_HA。

将这些估算的各个热阻代入Equation25 可得出 27.5°C/W 的合并热阻。对于 150°C 的最大 T_J 和 25°C 的自然通风条件下的工作环境温度 (T_A)，在应用 BDN14-3CB/A01 散热器的情况下，允许的最大内部功耗为 4.54W。

考虑Equation24，如果将 1MHz、50Vpp 正弦输出驱动到具有 50Ω 隔离电阻的 1nF 容性负载中，则会使驱动器放大器的平均内部功耗为 3.1W。通过将该结果与之前的结果进行比较，证明所选的散热器在室温下对于这些输出条件而言是足够的。Topic Link Label2.3.4.1对安全工作区进行了进一步的分析。