高性能DCDC设计的关键之电源热设计(六)—瞬态功耗

最后还有一个

这个就是讲的一个我们温度

就是我们经常能遇到的

就是说它的一个功率可能不是说一个恒定的

比如说我这个开始是关掉的

或者说我本来是一个空载情况

stand-by 模式的

突然拉一个很大的电流

IC 启动了

然后我一会又关断了

或者说某一个模块在打开关断这个瞬间

大家可以看到这是一个控制器

加上一个大功率的一个输出的 MOS 管，分离的

这是 MOS 管

这条曲线就是说我 IC 的温度

IC 控制器的温度和我的这个 MOS 管的温度

大家可以看到

其实你的这个板子的温度没有太大变化

然后但是你的散热 Pad

因为散热片它的温度会很升的很快

但是你的 IC 温度它就升了很多

它就可能升了 18℃

就这个 4ms 的时间

所以大家在设计的时候也要考虑到瞬间的

比如说你现在已经工作 135℃

我 IC 推荐你工作 150℃

然后你瞬间又跑了 20℃

那你就超过我这个指标

短时间的超过一般情况都是没什么问题的

但是尽量不要长时间工作在这种状态

这边就是说我们一些简单的

就说我们现在有做一些这个 DC/DC 的一些东西

当然我们这个布板只是说

其实也布的不好

我们自己做内部评估用的

做一些实验用的

但是就是从热上面考虑的话

我们尽量

刚才说到对于这种没有散热 Pad 来讲的话

它的散热就是通过这些 Pin 脚来的

Pin 脚来讲我们这个 IC 来讲

它的左边全部都是功率的

这个是大功率的地线

电流地线

这个就是你开关电源有一个常动的 Pin 脚

就说从这里输出功耗的

输出这个电流的

所以这些部分呢

你如果要想布线

尽量把这一块的铜皮就布的厚一点

如果你有两层板的话

尽量在这个 Pin 脚上面打一些孔

打多一点孔导到下层去，让它散热

你看我们这个地方

虽然我们这个地

因为我们这个考虑到

就是我们这颗 IC 对应的一个图

这个左边又对应着上边

这个是输入电容

这一个就是我们的地

因为这里受到了这个电感

它不希望从这里打个孔打到底层去

然后它又希望这个面积比较大

所以这个地方

我们就直接从这个电容下面拉过来了

但是那个地的这个面积就减小了

那怎么办呢

我们的办法就是通过底板

然后这一看这打的全是孔

把这个热导到下面去

从下层走

然后这个尽量把这个 Pin 脚上面

能多覆盖它的铜就把它覆盖住

然后可以用两盎司

然后这个输入的 Vin 电压

我也是从这个地方把它全盖住

尽量多的铜皮

这是两盎司的

所以它的散热来讲

如果你这个只是一根线

导到这个 Vin 这里来

它这个散热是很差的

可能比我这个散热要高 20℃ 都不止

所以这是一个实例

所以那我今天讲的就这些

大家看看有什么问题

我们等一下会后可以讨论一下

非常感谢大家

最后还有一个

这个就是讲的一个我们温度

就是我们经常能遇到的

就是说它的一个功率可能不是说一个恒定的

比如说我这个开始是关掉的

或者说我本来是一个空载情况

stand-by 模式的

突然拉一个很大的电流

IC 启动了

然后我一会又关断了

或者说某一个模块在打开关断这个瞬间

大家可以看到这是一个控制器

加上一个大功率的一个输出的 MOS 管，分离的

这是 MOS 管

这条曲线就是说我 IC 的温度

IC 控制器的温度和我的这个 MOS 管的温度

大家可以看到

其实你的这个板子的温度没有太大变化

然后但是你的散热 Pad

因为散热片它的温度会很升的很快

但是你的 IC 温度它就升了很多

它就可能升了 18℃

就这个 4ms 的时间

所以大家在设计的时候也要考虑到瞬间的

比如说你现在已经工作 135℃

我 IC 推荐你工作 150℃

然后你瞬间又跑了 20℃

那你就超过我这个指标

短时间的超过一般情况都是没什么问题的

但是尽量不要长时间工作在这种状态

这边就是说我们一些简单的

就说我们现在有做一些这个 DC/DC 的一些东西

当然我们这个布板只是说

其实也布的不好

我们自己做内部评估用的

做一些实验用的

但是就是从热上面考虑的话

我们尽量

刚才说到对于这种没有散热 Pad 来讲的话

它的散热就是通过这些 Pin 脚来的

Pin 脚来讲我们这个 IC 来讲

它的左边全部都是功率的

这个是大功率的地线

电流地线

这个就是你开关电源有一个常动的 Pin 脚

就说从这里输出功耗的

输出这个电流的

所以这些部分呢

你如果要想布线

尽量把这一块的铜皮就布的厚一点

如果你有两层板的话

尽量在这个 Pin 脚上面打一些孔

打多一点孔导到下层去，让它散热

你看我们这个地方

虽然我们这个地

因为我们这个考虑到

就是我们这颗 IC 对应的一个图

这个左边又对应着上边

这个是输入电容

这一个就是我们的地

因为这里受到了这个电感

它不希望从这里打个孔打到底层去

然后它又希望这个面积比较大

所以这个地方

我们就直接从这个电容下面拉过来了

但是那个地的这个面积就减小了

那怎么办呢

我们的办法就是通过底板

然后这一看这打的全是孔

把这个热导到下面去

从下层走

然后这个尽量把这个 Pin 脚上面

能多覆盖它的铜就把它覆盖住

然后可以用两盎司

然后这个输入的 Vin 电压

我也是从这个地方把它全盖住

尽量多的铜皮

这是两盎司的

所以它的散热来讲

如果你这个只是一根线

导到这个 Vin 这里来

它这个散热是很差的

可能比我这个散热要高 20℃ 都不止

所以这是一个实例

所以那我今天讲的就这些

大家看看有什么问题

我们等一下会后可以讨论一下

非常感谢大家