- 印制電路板(PCB)熱設(shè)計
- 黃智偉 黃國玉 李月華編著
- 471字
- 2021-04-16 16:51:23
2.4.2 LFPAK封裝的熱特性
當安裝到PCB時,MOSFET的熱特性依賴于兩個參數(shù)[42]。
1. 與安裝基座連接的熱阻Rth(j-mb)
數(shù)據(jù)表中,LFPAK封裝和TO-220封裝的Rth(j-mb)通常為0.5~2K/W,取決于硅芯片的尺寸,通常隨硅芯片尺寸的減小而增大。
2. 將基座安裝到環(huán)境中的熱阻Rth(j-a)
TO-220器件使用熱阻Rth(j-a)。LFPAK器件沒有使用這個值。對于TO-220器件,Rth(j-a)表示MOSFET結(jié)和環(huán)境之間的熱阻(未連接到散熱器)。由于可以在沒有散熱器的情況下安裝和使用TO-220器件,所以Rth(j-a)可用于計算獨立式TO-220器件的結(jié)溫和最大允許功耗。
對于LFPAK器件,MOSFET與漏極連接的電路依賴于MOSFET被焊接到的PCB,所以LFPAK MOSFET本身的熱阻Rth(j-a)無意義,無法測量。
熱阻可以近似表達為(忽略MOSFET的任何輻射和對流損耗)
Rth(j-a) = Rth(j-mb) + Rth(mb-a) (2-13)
由于Rth(j-mb)通常約為1K/W,因此熱特性由PCB Rth(mb-a)的熱阻主導,差異很大,可以比Rth(j-mb)大40~100倍。
圖2-53顯示了單個LFPAK MOSFET安裝在40mm×40mm FR-4 PCB上的Rth(j-a)[42]:熱特性取決于銅焊盤尺寸以及PCB中銅層的數(shù)量和類型。如圖2-54所示,在層1和層4之間使用散熱通孔,可以優(yōu)化LFPAK器件的熱傳導。

圖2-53 單個LFPAK MOSFET安裝在40mm×40mm FR-4 PCB上的Rth(j-a)

圖2-54 使用散熱通孔優(yōu)化LFPAK器件的熱傳導