ZHCSNB3A February 2023 – January 2025 LM5148-Q1
PRODUCTION DATA
對(duì)于集成柵極驅(qū)動(dòng)器和偏置電源 LDO 穩(wěn)壓器的 PWM 控制器，以下方面會(huì)極大地影響其實(shí)用的工作溫度范圍：
為了使 PWM 控制器在特定的溫度范圍內(nèi)發(fā)揮作用，封裝必須允許有效地散發(fā)所產(chǎn)生的熱量，同時(shí)使結(jié)溫保持在額定限值以內(nèi)。LM5148-Q1 控制器采用小型 4mm × 4mm 24 引腳 VQFN PowerPAD? 集成電路封裝，可滿足一系列應(yīng)用要求。節(jié) 8.4.1.4 總結(jié)了此封裝的熱指標(biāo)。
24 引腳 VQFN 封裝提供了一種通過封裝底部外露散熱焊盤實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體芯片散熱的方式。雖然封裝的外露焊盤并不直接連接到封裝的任何引線，但會(huì)熱連接至 LM5148-Q1 器件的基板（接地端）。此連接可以顯著改善散熱，并且必須采用帶有導(dǎo)熱焊盤、散熱通孔和接地平面的 PCB 來(lái)構(gòu)成完整的散熱系統(tǒng)。LM5148-Q1 的外露焊盤直接焊接在器件封裝下方 PCB 的接地銅層上，從而將熱阻降至一個(gè)很小的值。
導(dǎo)熱焊盤與內(nèi)部和焊接面接地平面之間連接著多個(gè)直徑為 0.3mm 的過孔，這些過孔對(duì)幫助散熱非常重要。在多層 PCB 設(shè)計(jì)中，通常會(huì)在功率元件下方的 PCB 層上放置一個(gè)實(shí)心接地平面。這種布局不僅為功率級(jí)電流提供了一個(gè)平面，而且還為發(fā)熱器件提供了一個(gè)熱傳導(dǎo)路徑。
MOSFET 的散熱特性也非常重要。高側(cè) MOSFET 的漏極焊盤通常連接到 VIN 層來(lái)實(shí)現(xiàn)散熱。低側(cè) MOSFET 的漏極焊盤則連接到 SW 層，但 SW 層的面積應(yīng)保持盡可能小，以緩解 EMI 問題。