TI高功率密度电源设计中的散热解决方案-下篇

最后跟大家介绍一下是 我们在线的一个图片显示 就是一个 我们叫做 Web THERM的工具 那它是基于我们的那个 强大的在线设计工具WEBBENCH 那它仿真使用的就是我们的评估版的PCB模型 然后可以改变就是环点的温度 铜皮的宽度 铜皮的厚度 然后 风速等等 那么目前我们还没有支持改变PCB的大小 我们后面会增加这一块的内容 那这个就是一个Web HERM典型的一个输出结果 可以看到跟我们的热成像图是非常一致的 那它会显示出最高的结点 以及热量的分布 所以就是可以 让大家不只是计算芯片的一个最大的结温 同时它也能评估整个板子 的一个热的效果 这是WebTHERM的一个界面进入到WebTHERM里面 我们只要输入输入的电压 输出的电流 然后 填写环境的温度 包括铜皮的厚度 以及风速然后我们点击创建新的一个仿真 那右下方就是我们得到的一个 热成像图 那最后我们总结一下 如何计算PCB板上的 芯片的一个结温 那首先 我们根据环境温度 输入输出电压电流 然后根据效益曲线算出我们芯片最大的耗散功率 Pd 以此我们就可以得出 我们的ΘJA 最后根据ΘJA来决定我们PCB的 使用我们的工具来决定我们PCB的 不同的面积 那最后是根据 layout指引来 实施不同过孔 以及相应的布线 那接下来我为大家简单介绍一下 我们SIMPLE SWITCHER产品线 也就是E电源产品线的一个高效率 然后具有良好散热的电源解决方案 然后其中也有跟市面上 主要电源方案的一个热的一个测量的对比 这个结果其实不是仿真的 而是 一个实际的实验室测量结果对比 我们来看一下我们三个就是我们LM730系列的 高效的同步版 那它的一个特点就是 内件补偿 然后就是它的输入 上管跟下管 非常小 只有51跟30个毫欧 然后同时待机可以做到15个微安 在轻载时候进入PFM模式 大家可能注意到 它有一个 非常大的散热焊盘 所以这个也是我们后面会看到的就是 有了这个散热焊盘我们在热性能的设计上 非常卓越 这是我们的LM73605 与市面上的LT8640的一个 效率曲线对比 那上方这个是在12伏输入情况下的 上面的这条曲线那下面这两条曲线是在 24伏输入情况下的一个对比 可以看到两个芯片方案的效率曲线 旗鼓相当 那我们再来看一下 LM73606 它的方案尺寸只有1.88乘以1.97个厘米 平方厘米 就像刚才说的 它有非常大的一个 散热焊盘 所以它的 热阻 junction to ambient只有29度每瓦 然后junction to case只有 1.7度每瓦 那我们来看一下对比 这两个器件的效率相当 那我们同样在12伏输入 5伏输出 5安培的情况下 开关频率达到两兆 的两个的评估板的设计结果 左边是LM73605的测试结果是 68.4度 右边是LT8640 它的温度达到了92.8 同样的在刚才的情况下 我们对 输出进行短路 可以看到LM73605在短路的时候 温度仅仅只有30度 那LT8640在短路的情况下 达到了168度 同样的 这是LM73605跟MP4470的效率对比 那上方的这两条曲线是 是在12伏输入情况下 下面是在24伏输入情况下 可以看得到就是 不管是12伏输入还是24伏 在轻载的时候 LM73605的效率都远远高于MP4470 在重载的时候 两个是几乎相当的 那我们看一下这个温度的测试结果 在24伏输入 5伏输出 5安培的时候 LM73605的温度只有49.7度 MP4470的温度达到了53.4度 LMR23610系列是我们Flying Shark 最新的就是1安 2安 3安培的 36伏输入的同步加压器 那它的特点是 非常低的待机电流 然后可以独立的 可以在非常低的待机电流的情况下 我们还有一个单独的频率选择 就是可以工作在强制的PWM模式下面 同样 大家注意一下就是 我们都是标准的SO8封装 但是它带有了一个 底部 带有三个焊盘 所以这个是非常有帮助在我们的热设计 或者说在热性能上有很大的帮助 我们来看一下LMR23630 也就是 我们36伏 3安培的同步版 跟SY8303的对比 左边是TI的器件 它的最高温度 只有58.5度 右边是Silergy的 温度是74.3 这个测试都是基于在相同的测试条件下 12伏输入 5伏 3安培的输出 开关频率500K的情况下 那我们把开关频率调到 1兆 那跟MPQ4403 还有我们LMR14030的对比 可以看得到 MPQ4423的温度是87.8 LMR14030只有52.2 我们同步的LMR23630 也只有72.6 远远低于竞争对手的 那如果把频率 升高到2兆 这个差距会变得更大 看一下 MPQ4423的温度可以达到 121.6 那我们的LMR23630 仅仅只有81度 所以最后就是说 第三部分简单一个总结就是 SIMPLE SWITCHER是我们 E电源产品线的一个主要产品 那它的理念就是 简单易用 其实大家 这已经是二三十年以来一个 产品品牌 那 它除了简单易用之外 其实它还很凉爽 那今天的 我的主题主要到这里