SMTパワーデバイスの回路基板設計放熱設計

2021-11-01

Author：Kavie

1 .システム要件

Vout = 5.0 V ;ヴィンマックス= 9.0 VVイン ( エムイン )= 5.6 v ;IOUT = 700 MA；運転サイクル＝100 %TA = 50度摂氏

上記のシステム要件に従って750 mエー mc 2937 エー - 5.0 c電圧安定器を選択し、そのパラメータを示します。

Vout＝5 V≒±2 %（過熱時最悪）

TJ MAX＝125度C . 263のパッケージを使用して、1 / 3

また、φ＝CS≧0℃程度（直接基板上に半田付け）されている。

pcb

2. 予備計算

Vout ( min )= 5 V - 5 * 2 % = 4.9 v

Pd = ( Vin ( max )- Vout ( min ))+ Iout + ( Vin ( max )* i )= [ 9 v - 4.9 v ]* 700 mA + ( 9 v * 15 ma )= 3 W

最高温度上昇は、摂氏50度摂氏75度摂氏75度熱抵抗率5 % JA（最悪の場合）：φ＝t／Pd＝75度／3.0 W＝25度摂氏／W。

ヒートシンクの熱抵抗率は、マイナス5度である。また、φ＝sa＝25−（3＋0）＝22度摂氏／W（最大）。

3 .ラジエータの物理的なサイズを決定します。

ソルダーレジスト層とブラックオイル塗料で覆われた熱放散銅箔と1.3 m／sの空気熱散逸溶液を用いた正方形、単側、水平銅箔熱散逸層と比較して、後者は最良の放熱効果を有する。

実線の溶液を使用して、保守的なデザインは、5000 mm 2の熱放散銅箔、すなわち、71 mm * 71 mm（各々の側の2.8インチ）の正方形を必要とします。

ISO 8とSOT - 223パッケージの放熱条件

以下の条件の下で放熱領域を計算してください。ビーンマックス14 VVin ( min )= 5.6 v ;IOUT = 150 maデューティサイクル＝100 %Ta = 50度摂氏。許容された条件の下で、回路基板製造装置は、容易にラインISO - 8パッケージ化されたデバイスの二重を扱うことができる。SO - 8はこの要件を満たすか？MIM 2951 - 03 BM ( ISO 8パッケージ)を使用すると、以下のパラメータが得られます。

TJ MAX = 125度摂氏摂氏100度

SET - 223パッケージの結果を計算します。

Pd＝［14 V‐4.9 V］＊150 Ma＋（14 V＊1.5 ma）＝1.4 W

摂氏50度摂氏50度＝摂氏75度

熱抵抗

φ＝t／pd＝75度摂氏／1.4 w＝摂氏54度

φ＝sa＝54／15＝39°C／W（最大）。以上のデータによれば、1400 mm 2の熱放散銅箔（辺長さ1.5インチの正方形）を使用することにより、設計要件を満たすことができる。

so 8パッケージのパラメータを計算します。

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

温度＝摂氏125度摂氏75度摂氏75度

熱抵抗

φ＝t／pd＝75度／1 . 46 w＝51.3℃／w