2 過程

大多數現代 LDO 均具備熱關斷功能，可防止器件在高結溫下遭受嚴重損壞。在特定功耗水平下，帶有熱關斷功能的 LDO 存在最高工作環境溫度閾值，可觸發熱關斷，器件隨即停止工作。方程式 2 展示了用熱關斷溫度替代結溫的過程，以及對公式方程式 1 的推導整理：

方程式 2.

《現場測量 LDO 熱阻抗》應用報告 說明，該公式提供了一種無需直接接觸器件結區即可測得結到環境熱阻 θ_JA 的方法。首先，選擇較低的功耗值，使此時器件的最高工作環境溫度基本等于其熱關斷溫度。使用高溫烘箱設定環境溫度，并讓 LDO 在該溫度下恒溫放置 5 分鐘。隨后需關閉高溫烘箱以停止氣流流動，因 JEDEC 標準模型默認無強制對流條件。接著使用示波器監測 LDO 是否關閉輸出。若出現輸出停止的情況，表明熱關斷功能已被觸發。如果 LDO 未進入熱關斷狀態，則升高環境溫度并重復上述流程，直至確定最高工作環境溫度。針對逐步升高的不同功耗水平重復上述流程，以便在使用公式方程式 2 計算 θ_JA 時獲得足夠數據用于線性回歸分析。

該流程的測量精度存在一定局限性，因測量過程中環境溫度與功耗易發生變化。為確保自然對流而關閉高溫烘箱，會導致環境溫度逐漸下降。同時，高溫烘箱產生的對流冷卻效應消失，會導致器件結溫升高。由于 LDO 基準帶隙隨溫度漂移，其輸出電壓會降低，進而導致傳輸晶體管的功耗增加。高溫烘箱的測量精度通常為 ±2°C，這也會降低測得的 θ_JA 的準確性，為解決這些局限性，必須選擇大范圍的功耗水平，以覆蓋寬泛的最高環境溫度區間。方程式 2顯示 θ_JA 定義為這兩個變量之間趨勢線的斜率。因此，驗證溫度與功耗在寬范圍內保持線性關系可以提高 θ_JA 測量的可信度。

該流程的主要優勢在于相對簡單。由于無需對 PCB 或 LDO 進行改裝即可測量特定電路板溫度或結溫，該流程可用于任意電路板的 θ_JA 測量；盡管精度略有損失，但能提供更貼近實際應用的 PCB 布局與測試環境，對系統設計人員更具參考價值。鑒于本應用報告的目標是通過研究多封裝下 PCB 布局與熱性能的普遍趨勢為設計人員提供參考，因此優先構建貼近實際應用的測試環境。