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11
OPA549
在 一个 完全 设计 (包含 热温 下沉) 增加 这
包围的 温度 直到 这 热的 保护 是 trig-
gered. 使用 worst-情况 加载 和 信号 情况. 为 好的
可靠性, 热的 保护 应当 触发 更多 比 35
°
C
在之上 这 最大 预期的 包围的 情况 的 your
应用. 这个 生产 一个 接合面 温度 的 125
°
C
在 这 最大 预期的 包围的 情况.
这 内部的 保护 电路系统 的 这 opa549 是 de-
signed 至 保护 相反 超载 情况. 它 是 不
将 至 替代 恰当的 热温 sinking. continuously run-
ning 这 opa549 在 热的 关闭 将 降级 reli-
能力.
放大器 挂载 和 热温 sinking
大多数 产品 需要 一个 热温 下沉 至 使确信 那 这
最大 运行 接合面 温度 (125
°
c) 是 不
超过. 在 增加, 这 接合面 温度 应当 是
保持 作 低 作 可能 为 增加 可靠性. 接合面
温度 能 是 决定 符合 至 这 equations:
T
J
= t
一个
+ p
D
θ
JA
(4)
在哪里
θ
JA
=
θ
JC
+
θ
CH
+
θ
HA
(5)
T
J
= 接合面 温度 (
°
c)
T
一个
= 包围的 温度 (
°
c)
P
D
= 电源 dissipated (w)
θ
JC
= 接合面-至-情况 热的 阻抗 (
°
c/w)
θ
CH
= 情况-至-热温 下沉 热的 阻抗 (
°
c/w)
θ
HA
= 热温 下沉-至-包围的 热的 阻抗 (
°
c/w)
θ
JA
= 接合面-至-空气 热的 阻抗 (
°
c/w)
图示 7 显示 最大 电源 消耗 相比 包围的
温度 和 和 没有 这 使用 的 一个 热温 下沉. 使用
一个 热温 下沉 significantly 增加 这 最大 电源
消耗 在 一个 给 包围的 温度 作 显示.
这 challenge 在 selecting 这 热温 下沉 必需的 lies 在
determining 这 电源 dissipated 用 这 opa549. 为 直流
输出, 电源 消耗 是 simply 这 加载 电流 时间 这
电压 开发 横过 这 组织 输出 晶体管,
P
D
= i
L
(v
S
– v
O
). 其它 负载 是 不 作 简单的. 咨询
应用 公告 ab-039 为 更远 insight 在 calculat-
ing 电源 消耗. once 电源 消耗 为 一个 appli-
cation 是 知道, 这 恰当的 热温 下沉 能 是 选择.
热温 下沉 选择 例子
—an 11-含铅的 电源 zip
包装 是 dissipating 10 watts. 这 最大 预期的
包围的 温度 是 40
°
c. find 这 恰当的 热温 下沉 至
保持 这 接合面 温度 在下 125
°
c (150
°
c minus
25
°
c 安全 余裕).
结合 equations (4) 和 (5) 给:
T
J
= t
一个
+ p
D
(
θ
JC
+
θ
CH
+
θ
HA
) (6)
T
J
, t
一个
, 和 p
D
是 给.
θ
JC
是 提供 在 这 specifica-
tions 表格, 1.4
°
c/w (直流).
θ
CH
能 是 得到 从 这 热温
下沉 生产者. 它的 值 取决于 在 热温 下沉 大小, 范围,
和 材料 使用. 半导体 包装 类型, 挂载
screw torque, insulating 材料 使用 (如果 任何), 和 热的
joint 复合 使用 (如果 任何) 也 影响
θ
CH
. 一个 典型
θ
CH
为 一个 挂载 11-含铅的 电源 zip 包装 是 0.5
°
c/w. now
我们 能 solve 为
θ
HA
:
θ
HA
= [(t
J
– t
一个
)/P
D
] –
θ
JC
–
θ
CH
θ
HA
= [(125
°
c – 40
°
c)/10w] – 1.4
°
c/w – 0.5
°
c/w
θ
HA
= 6.6
°
c/w
至 维持 接合面 温度 在下 125
°
c, 这 热温
下沉 选择 必须 有 一个
θ
HA
较少 比 6.6
°
c/w. 在 其它
words, 这 热温 下沉 温度 上升 在之上 包围的 必须 是
较少 比 66
°
c (6.6
°
c/w
•
10w). 为 例子, 在 10w
thermalloy 模型 号码 6396b 有 一个 热温 下沉 tempera-
ture 上升 的 56
°
c (
θ
HA
= 56
°
c/10w = 5.6
°
c/w), 这个 是
在下 这 必需的 66
°
c 必需的 在 这个 例子. thermalloy
模型 号码 6399b 有 一个 下沉 温度 上升 的 33
°
C
(
θ
HA
= 33
°
c/10w = 3.3
°
c/w), 这个 是 也 在下 这
必需的 66
°
c 必需的 在 这个 例子. 图示 7 显示
电源 消耗 相比 包围的 温度 为 一个 11-含铅的
电源 zip 包装 和 这 thermalloy 6396b 和 6399b
热温 sinks.
图示 7. 最大 电源 消耗 vs 包围的
温度.
另一 能变的 至 考虑 是 自然的 convection 相比
强迫 convection 空气 流动. 强迫-空气 冷却 用 一个 小 风扇
能 更小的
θ
CA
(
θ
CH
+
θ
HA
) dramatically. 一些 热温 下沉
manufacturers 提供 热的 数据 为 两个都 的 这些 具体情况.
热温 下沉 效能 是 一般地 指定 下面 idealized
情况 那 将 是 difficult 至 达到 在 一个 真实的
应用. 为 额外的 信息 在 determining 热温
下沉 (所需的)东西, 咨询 应用 公告 ab-038.
0 25 50 75 100 125
30
20
10
0
电源 消耗 (w)
包围的 温度 (
°
c)
thermalloy 6396b
HA
= 5.6
°
c/w
假设
CH
= 0.5
°
c/w
OPA549
JC
= 1.4
°
c/w
JA
= 7.5
°
c/w
thermalloy 6396b
HA
= 3.3
°
c/w
假设
CH
= 0.5
°
c/w
OPA549
JC
= 1.4
°
c/w
JA
= 5.2
°
c/w
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
和 thermalloy 6396b
热温 下沉,
JA
= 7.5
°
c/w
θ
和 thermalloy 6399b
热温 下沉,
JA
= 5.2
°
c/w
θ
P
D
= (t
J
(最大值) – t
一个
)/
JA
(t
J
(最大值) – 150
°
c)
θ
和 非 热温 下沉,
JA
= 30
°
c/w
θ
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