PCB-Neuigkeiten - Leiterplattendesign-Wärmeableitung Design des SMT-Leistungsgeräts

1. Systemanfürderungen:

VOUT=5,0V; VIN(MAX)=9,0V; VIN(MIN)=5.6V; IOUT=700mA; Betriebszyklus=100%; TA=50 Grad Celsius

Wählen Sie den 750mA MIC2937A-5.0BU Spannungsstabilisttttazur gemäß den oben genannten Systemanforderungen, und seine Parameter sind:

VOUT=5V±2% (schlimmster Fall bei Überhitzung)

TJ MAX=125°C. Mit TO-263 Paket, θJC=3 Grad Celsius/W;

0 Grad Celsius/W (direkt auf der Leiterplatte gelötet).

2. Vorläufig Berechnung:

VOUT(MIN)=5V-5*2%=4.9V

PD=(VIN(MAX)-VOUT(MIN))+IOUT+(VIN(MAX)*I)=[9V-4.9V]*700mA+(9V*15mA)=3W

Der maximale Temperaturanstieg, ΔT=TJ(MAX)-TA.125 Grad Celsius-50 Grad Celsius=75 Grad Celsius; Wärmeam bestenändigkeit θJA (schlimmster Fall): ΔT/PD=75 Grad Celsius/3.0W=25 Grad Celsius/W.

Der diermische Widerstund des Kühlkörpers, θSA=θJA-(θJC+θCS); θSA=25-(3+0)=22 Grad Celsius/W (maximal).

3. Bestimmen Sie die physikalische Größe des Heizkörpers:

Verglichen mit einer quadratischen, einseitigen, horizauftalen Kupferfolie Wärmeableitungsschicht mit einer Lotwiderstehenschicht und einer Wärmeableitungskupferfolie, die mit schwarzer Ölfarbe und einer 1,3 m/s Luftwärmeableitungslösung bedeckt ist, hat letztere den besten Wärmeableitungseffekt.

Unter Verwendung der Solid Line Lösung erfordert ein kaufservatives Design 5.000mm2 wärmeableitende Kupferfolie, dals heißt ein Quadrat von 71mm*71mm (2.8 Zoll auf jeder Seite).

4. Die Wärmeableitungsanforderungen für SO-8 und SOT-223 Pakete:

Berechnen Sie den Wärmeableitungsbereich unter folgenden Bedingungen: VOUT=5.0V; VIN(MAX)=14V; VIN(MIN)=5.6V; IOUT=150mA; Arbeseinezyklus=100%; TA=50 Grad Celsius. Unter zulässigen Bedingungen können Leiterplattenproduktionsanlagen Dual-in-Line SO-8 verpackte Geräte einfacher hundhaben. Kann SO-8 diese Anforderung erfüllen? Mit MIC2951-03BM (SO-8 Paket) können folgende Parameter ermittelt werden:

TJ MAX=125 Grad Celsius; JC 100 Grad Celsius/W.

5. Berechnen Sie das Ergebnis der Verwendung des SOT-223 Pakets:

PD=[14V-4.9V]*150mA+(14V*1.5mA)=1.4W

Steigende Temperatur=125 Grad Celsius-50 Grad Celsius=75 Grad Celsius;

Wärmebeständigkeit θJA (schlimmster Fall):

ΔT/PD=75 Grad Celsius/1.4W=54 Grad Celsius/W;

θSA=54-15=39°C/W (maximal). Entsprechend den oben genannten Daten kann die Verwendung von 1.400 mm2 wärmeableitender Kupferfolie (Quadrat mit einer Seitenlänge von 1.5 Zoll) die Designanforderungen erfüllen.

6. Berechnen Sie die Parameter des SO-8 Pakets:

PD=[14V-5V]*150mA+(14V*8mA)=1.46W;

Erhöhte Temperatur=125 Grad Celsius-50 Grad Celsius=75 Grad Celsius;

Wärmebeständigkeit θJA (schlimmster Fall):

ΔT/PD=75 Grad Celsius/1.46W=51.3 Grad Celsius/W;

θSA=51-100=-49 Grad Celsius/W (maximal).

Offensichtlich kann SO-8 ohne Kühlung die Konstruktionsanforderungen nicht erfüllen. Betrachten Sie den Spannungsregler MIC5201-5.0BS im SOT-223 GehäVerwendung. Dieses Paket ist kleiner als das SO-8, aber seine drei Stifte haben eine gute Wärmeableitung. Wählen Sie MIC5201-3.3BS, und die zugehörigen Parameter sind wie folgt:

TJ MAX=125 Grad Celsius

Der diermische Widerstund von SOT-223 θJC=15 Grad Celsius/W

θCS=0 Grad Celsius/W (directly Loted on die Leiterplatte).

Die oben is die Schaltung Brett Design-die Wärme Dissipation Design von SMT Leistung Geräte. Ipcb is auch zur Verfügung gestellt zu Leiterplattenhersteller und Leiterplattenherstellung Technologie.