PCB 뉴스 - SMT 전력 부품의 회로 기판 설계 냉각 설계

1. 시스템 요구사항:

VOUT=5.0V；VIN(최대) = 9.0V;VIN（MIN）=5.6V；IOUT=700mA；실행 주기 = 100%TA = 섭씨 50도

위의 시스템 요구 사항에 따라 750ma MIC2937A-5.0BU 전압기를 선택하십시오.

VOUT=5V±2%(과열 시 최악)

TJ 최대값 = 125 °C.TO-263 패키지, JC = 섭씨 3도/W 사용;

CS – 섭씨 0도/W(회로 기판에 직접 용접)

2.초기 계산:

VOUT(최소) = 5V-5*2% = 4.9V

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

최대 온도 상승, 섬 T=TJ(MAX)-TA=125도-50도=75도;열 저항 JA(최악의 경우): T/PD=75도/3.0W=25도/W.

히트싱크의 열 저항, SA-JA-(JC+CS);SA=25-(3+0)=22도/W(최대).

3. 히트싱크의 실제 크기를 결정합니다.

용접 방지층이 있는 사각형 단면 수평 동박 방열층과 검은색 페인트를 칠한 방열 동박 및 1.3m/s의 공기 방열 솔루션에 비해 후자의 방열 효과가 가장 좋다.

실선 솔루션을 사용하면 보수적인 디자인에 5000mm2의 방열 동박, 즉 71mm * 71mm의 정사각형(측면당 2.8인치)이 필요하다.

4. SO-8 및 SOT-223 패키지의 발열 요구 사항:

VOUT=5.0V,VIN（MAX）=14V；VIN（MIN）=5.6V；IOUT=150mA；공백 비율 = 100% 를 차지합니다.TA = 섭씨 50도.회로 기판 생산 설비는 허용된 조건에서 듀얼 온라인 SO-8 패키징 부품을 더욱 쉽게 처리할 수 있다.쏘 - 8 이 정도면 되나요?MIC2951-03BM(SO-8 팩)을 사용하여 다음 매개변수를 얻을 수 있습니다.

TJ MAX = 125도,JC–섭씨 100도/W.

5. SOT-223 패키지를 사용한 결과를 계산합니다.

PD=[14V-4.9V]*150mA+（14V*1.5mA）=1.4W

상승 온도 = 125도 - 50도 = 75도;

열 저항 JA (최악의 경우):

섬 T/PD = 75도 / 1.4W = 54도 / W;

SA=54-15=39°C/W(최대).상기 데이터에 따르면 1400평방미터의 방열 동박(모서리 길이 1.5인치 정사각형)을 사용하면 설계 요구를 충족시킬 수 있다.

6. SO-8 패키지의 매개변수를 계산합니다.

PD=[14V-5V]*150mA+（14V*8mA）=1.46W；

온도 = 125도 - 50도 = 75도;

열 저항 JA (최악의 경우):

섬 T/PD = 섭씨 75도 / 1.46W = 51.3도 / W;

SA = 51-100 = -49도/W(최대).

분명히 SO-8은 냉각 없이 설계 요구 사항을 충족할 수 없습니다.SOT-223 패키지의 MIC5201-5.0BS 전압 조절기를 고려합니다.이 패키지는 SO-8보다 작지만 세 개의 핀은 발열 성능이 우수합니다.MIC5201-3.3BS를 선택하고 관련 매개변수는 다음과 같습니다.

TJ MAX = 125도

SOT-223의 열저항 JC=15도/W

CS = 섭씨 0도/W(PCB 보드에 직접 용접).

이상은 SMT 전력 부품의 회로 기판 설계 발열 설계입니다.Ipcb는 PCB 제조업체 및 PCB 제조 기술에도 제공됩니다.