ZHCAED6 August 2024 DRV8316 , DRV8317
此測試期間捕獲的熱像圖也顯示了器件運行期間通過 PCB 散發(fā)的熱量。如下圖所示,最靠近電機(jī)輸出端的器件封裝部分(封裝頂部)是最熱的,對應(yīng)于相位半橋 MOSFET 的內(nèi)部漏源電阻。此外,還可從熱像圖中觀察器件封裝和 PCB 的熱梯度。最大的梯度出現(xiàn)在器件和電路板之間。這是因為器件底部的散熱焊盤是主要的散熱途徑。因此,TI 建議采用熱效率較高的電路板設(shè)計,更大限度擴(kuò)大連接到器件散熱接地焊盤的銅面積。盡管熱像儀只能顯示電路板表面的散熱情況,但熱像圖顯示了有效的 PCB 設(shè)計對于熱性能的重要性。如果將熱像圖與下圖所示的布局設(shè)計進(jìn)行比較,在器件封裝后,具有最高溫度的電路板的下一個區(qū)域位于器件的底部和左側(cè)。該區(qū)域?qū)?yīng)于從驅(qū)動器到電路其余部分的大多數(shù)布線。這些布線非常細(xì),而且周圍沒有銅,這意味著從驅(qū)動器向電路板散熱以及從電路板向環(huán)境散熱的面積不大。與此同時,電路板溫度最低的區(qū)域位于器件封裝的頂部和右側(cè)。這些區(qū)域?qū)?yīng)于相位輸出、VM 電源和接地,所有這些區(qū)域都由較大的銅平面組成。這些平面有助于在較大的區(qū)域內(nèi)快速散熱。
由于大部分熱量通過接地平面散發(fā),因此請注意器件封裝下方的所有層都要有一個面積較大且不受阻礙的接地覆銅區(qū)域,這一點很重要。布線使得導(dǎo)熱面積減小。從熱像圖中可以看出這一點,其中顯示熱量通過布線積聚在該區(qū)域,而不是流入溫度較低的銅平面。因此,這些數(shù)據(jù)顯示了大型銅平面的作用效果,如圖 3-3 所示。
圖 3-3 DRV8317HEVM 布局
圖 3-4 DRV8317 在 50kHz PWM 頻率和 2.99A RMS 條件下的熱像圖