ZHCABN2 February 2022 UCC14240-Q1
ΨJT 給出的更準確的熱指標可用于根據測量 TC 來更精確預測結溫。與 RΘJC 不同,ΨJT 是使用 UCC14240EVM-052 評估模塊 (EVM) 測量的,該評估模塊更準確地反映了 IC 在實際 PCB 設計中的預期使用情況。因此,對于安裝在非 JEDEC 環境中的封裝,EVM 可用于以合理的精度估算 IC 結溫。該熱指標符合 JEDEC 標準 (JESD51-2),已被業界采用,由于 ΨJT 不是真正的熱阻,所以用希臘字母 psi (Ψ) 來度量,以區別于 (θ) 。用 ΨJT 計算 TJ更準確,其形式與 Equation37 中給出的 RΘJA類似。
RΘJA 和 ΨJT 是基于為單芯片 IC 封裝定義和開發的測試標準的熱參數。JESD51-31 中引入了單芯片封裝標準的擴展,以包含涵蓋多芯片封裝的熱測試方法。但是,UCC14240-Q1 隔離式直流/ 直流模塊采用 multi-source package (MSP) 封裝,其中包含第一和第二芯片以及 一個由初級側和次級側變壓器繞組組成的集成式平面變壓器。鑒于 MSP 的性質,無法使用一組 JEDEC 標準來描述 UCC14240-Q1。由于 MSP 的 TJ 與單芯片甚至多芯片 IC 的含義不同,因此將雙芯片和兩個變壓器繞組視為四個獨立的潛在熱源,并推導出準確描述上述四個內部元件之間的溫度關系的熱矩陣。
熱矩陣是一個寫入 4x4 矩陣的線性方程組,用于推導 UCC14240-Q1 數據表中的熱參數,由Equation39 算出。
其中,Equation39 的命名規則定義為:
在 125°C 靜止空氣環境中使用 EVM 對熱矩陣表示的模型進行了模擬。已知預測的溫度和功率耗散值,通過求解熱矩陣中的四個方程來確定熱阻值。不建議用戶嘗試驗證分布式熱矩陣式解決方案,此處演示的目的僅是為了概述此過程,從而為數據表中所發布集總熱參數提供支持。
UCC14240-Q1 內部的最大熱源來自內部變壓器繞組。由于 TJ 是主要問題,因此允許變壓器上升到超過 150°C 的溫度。變壓器產生的熱量流經由熱矩陣確定并與第一和第二芯片相關的熱阻抗。監控第一和第二芯片上產生的累積溫度,以便在 160°C 左右關閉 UCC14240-Q1 并保持 TJ < 150°C。
使用熱像儀測量外殼溫度并計算 IC 功率耗散,我們可以非常有把握地根據Equation38 估算最大 TJ。