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摘要：工程師在設(shè)計(jì)一款產(chǎn)品時(shí)用了一顆9A的MOS管，量產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)壞品率偏高，經(jīng)重新計(jì)算分析后，換成了一顆5A的MOS管，問題解決。為什么用電流裕量更小的器件，卻能提高可靠性呢？
工程師在設(shè)計(jì)的過程中非常注意元器件性能上的裕量，卻很容易忽視熱耗散設(shè)計(jì)，案例分析我們放到最后說，為了幫助理解，我們先引入一個(gè)概念：
其中Tc為芯片的外殼溫度，P D為芯片在該環(huán)境中的耗散功率，Tj表示芯片的結(jié)點(diǎn)溫度，目前大多數(shù)芯片的結(jié)點(diǎn)溫度為150℃，Rjc表示芯片內(nèi)部至外殼的熱阻，Rcs表示外殼至散熱片的熱阻，Rsa表示散熱片到空氣的熱阻，一般功率器件用Rjc進(jìn)行計(jì)算即可。
圖1功率器件熱阻分布示意圖
舉個(gè)例子來說，大家常用的S8050在25℃（Tc）的最大耗散功率是0.625W，額定電流為0.5A，最高結(jié)點(diǎn)溫度為150℃，此代入公式有：
從上面公式可以推算出Rja為200℃/W（Rja表示結(jié)點(diǎn)到空氣的熱阻）。假設(shè)芯片殼溫（Tc）為55℃，熱耗散功率有0.5W時(shí)，此刻芯片結(jié)點(diǎn)溫度為：Tj=Tc+PD*Rjc代入得到155℃，已經(jīng)超過了最高結(jié)溫150℃了。故需要降額使用，然而降額曲線在數(shù)據(jù)手冊(cè)中并未標(biāo)注，所以小編只能自行計(jì)算。
工程師在設(shè)計(jì)的過程中非常注意元器件性能上的裕量，卻很容易忽視熱耗散設(shè)計(jì)，案例分析我們放到最后說，為了幫助理解，我們先引入一個(gè)概念：
其中Tc為芯片的外殼溫度，P D為芯片在該環(huán)境中的耗散功率，Tj表示芯片的結(jié)點(diǎn)溫度，目前大多數(shù)芯片的結(jié)點(diǎn)溫度為150℃，Rjc表示芯片內(nèi)部至外殼的熱阻，Rcs表示外殼至散熱片的熱阻，Rsa表示散熱片到空氣的熱阻，一般功率器件用Rjc進(jìn)行計(jì)算即可。
圖1功率器件熱阻分布示意圖
舉個(gè)例子來說，大家常用的S8050在25℃（Tc）的最大耗散功率是0.625W，額定電流為0.5A，最高結(jié)點(diǎn)溫度為150℃，此代入公式有：
從上面公式可以推算出Rja為200℃/W（Rja表示結(jié)點(diǎn)到空氣的熱阻）。假設(shè)芯片殼溫（Tc）為55℃，熱耗散功率有0.5W時(shí)，此刻芯片結(jié)點(diǎn)溫度為：Tj=Tc+PD*Rjc代入得到155℃，已經(jīng)超過了最高結(jié)溫150℃了。故需要降額使用，然而降額曲線在數(shù)據(jù)手冊(cè)中并未標(biāo)注，所以小編只能自行計(jì)算。
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