TI高功率密度电源设计中的散热解决方案-下篇

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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

课程介绍共计2课时，23分56秒

2016 TI 工业研讨会：TI高功率密度电源设计中的散热解决方案

解决方案工业控制研讨会 TI工业研讨会

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