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关于DC-DC降压芯片电流的疑惑

网友发布 2023-07-14 03:19 · 头闻号仪器机械

你可能过去没有关注电气设计中的热学子模块。

在电气设计中,热学设计(发热评估计算以及对应的散热设计)是很重要的一个子模块。电源芯片就是这个子模块中的关键设计对象。

以TPS5430为例,如何进行发热评估呢?你应当仔细阅读datasheet中的thermal information这一部分。

当不添加任何散热方式、依赖于芯片与空气接触散热时,热阻是很高的,查表可得约为42.3℃/W(气流不连续时散热更差)。假定做一个12V转5V的buck电路,负载3A,查曲线可知此时效率约为89%,那么芯片本身功耗5*3*11%/89% = 1.85W,温升约为42.3*3.96 = 78.3℃,假设环境温度27℃,那么芯片温度会达到105℃,当然会热爆。

此时必须进行合理的散热设计,最简单的方式是利用电源类芯片底部的散热焊盘,将芯片发热导出到PCB板的大片裸露铜箔上辅助散热。还是以表中的数据,在四层板、2盎司铜的前提下,当在TPS5430散热焊盘下开6个通孔、导热到背面的3英寸×3英寸散热焊盘时,热阻可以降到26℃/W,此时温升约为26*1.85 = 48.1℃,假定环境温度27℃,那么芯片温度达到75.1℃,虽然也很烫但已经强很多了,不会烧开水。

如果增大散热铜箔面积、增多导热通孔,就可以进一步地改善芯片到板的散热。继而还可以增加其他辅助手段(例如机箱内散热气流、或主动散热设备)。

输入3.3V 输出5V就是属于升压的芯片了,下面这两款都是属于比较便宜的了

ZCC9216 降压 2.5-5.5V? 电流0.7A

ZCC9266? 0.9-6V/2A

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