ZHCSRT7 December 2023 LMR66410 , LMR66420 , LMR66430
PRODUCTION DATA
8.2.3.10 最高環境溫度
與任何功率轉換器件一樣，LMR664x0 在運行時會消耗內部功率。這種功耗的影響是將轉換器的內部溫度升高到環境溫度以上。內核溫度 (TJ) 是環境溫度、功率損耗以及器件的有效熱阻 RθJA 和 PCB 組合的函數。LMR664x0 的最高結溫必須限制為 150°C。這會限制器件的最大功率耗散，從而限制負載電流。方程式 12 展示了重要參數之間的關系。很容易看出，較大的環境溫度 (TA) 和較大的 RθJA 值會降低最大可用輸出電流。可以使用本數據表中提供的曲線來估算轉換器效率。如果在其中某條曲線中找不到所需的運行條件，則可以使用內插來估算效率。或者，可以調整 EVM 以匹配所需的應用要求，并且可以直接測量效率。RθJA 的正確值更難估計。有關更多信息，請參閱半導體和 IC 封裝熱指標 應用報告。
方程式 12.
其中
- η 是效率。
有效 RθJA 是一個關鍵參數，取決于許多因素，例如：
- 功率耗散
- 空氣溫度和流量
- PCB 面積
- 銅散熱器面積
- 封裝下的散熱過孔數量
- 相鄰元件放置
對于給定的工作條件，可以使用方程式 13 來估算 IC 結溫。
方程式 13.
其中
- TJ 為 IC 結溫 (°C)。
- TA 為環境溫度（°C）。
- RθJA 為熱阻 (°C/W)。
- IC power loss 是 IC 的功率損耗 (W)。
上面提到的 IC power Loss 等于總功率損耗減去來自電感器直流電阻的損耗。可以使用 WEBENCH 來近似計算特定工作條件和溫度下的總功率損耗。
下面提供了圖 8-3，可估算 IC 在特定電路板面積下的熱阻。
器件工作條件如下：12VIN，3.3VOUT，3A 負載，2.2MHz，23°C 環境溫度。4 層電路板，第 1 中間層上的 GND 平面，每層覆銅厚度為 2.8mil，有關銅圖案和散熱過孔，請參閱 LMQ66430-Q1 降壓控制器評估模塊用戶指南。
圖 8-3 RθJA 與電路板面積間的關系以下資源可用作理想熱 PCB 設計和針對給定應用環境估算 RθJA 的指南：