探討幾個(gè)因素對(duì)PCB散熱的影響

大家好，小科來(lái)為大家解答以上問(wèn)題。探討幾個(gè)因素對(duì)PCB散熱的影響這個(gè)很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！

1、溫度是限制器件功率和性能的關(guān)鍵因素之一。任何一個(gè)功率芯片應(yīng)用工程師在設(shè)計(jì)的時(shí)候都要注意熱阻的問(wèn)題。當(dāng)JC已經(jīng)比較低時(shí)，JA的降低尤為重要，熱阻JA高度依賴(lài)于PCB設(shè)計(jì)。以TSSOP28為例，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)討論了幾種因素對(duì)散熱的影響。下圖是布線(xiàn)很少的理想板，B是外圍布線(xiàn)，靠中間散熱焊盤(pán)和上下散熱，C是擴(kuò)大的散熱面積。

2、右邊的表格顯示了熱阻測(cè)試結(jié)果。

3、在過(guò)孔相同的前提下，對(duì)比五塊相同尺寸的板，ABCD為四層板，對(duì)比結(jié)果如上圖所示。

4、結(jié)果我看到了幾個(gè)結(jié)論。

5、4層板比2層板散熱效果明顯；

6、狗鍵對(duì)散熱的貢獻(xiàn)從絕對(duì)值上看并不顯著，但隨著功耗的增加，相對(duì)比例上有很多影響。值得強(qiáng)調(diào)的是，頂層芯片左右兩側(cè)的pin腳無(wú)法散熱，盡量不要上下走線(xiàn)，盡可能增加狗牙鍵合面積。

7、頂部和底部的阻焊層可以散熱；

8、銅鋪裝區(qū)有助于散熱；

9、除了以上因素，過(guò)孔的大小、數(shù)量、結(jié)構(gòu)也影響散熱。下圖是2層和4層過(guò)孔對(duì)散熱的影響曲線(xiàn)。

10、從圖中可以看出，過(guò)孔的數(shù)量有一個(gè)平衡點(diǎn)，過(guò)多的過(guò)孔不一定能提高傳熱。此外，這與包裝尺寸有關(guān)。以0.33mm(13mil)過(guò)孔為例。示例如下

11、另外，散熱是管芯向外圍的傳導(dǎo)。下圖是一個(gè)2層板的熱輻射圖，供導(dǎo)熱設(shè)計(jì)參考。

12、原理圖設(shè)計(jì)對(duì)散熱的幫助；

13、除了PCB和散熱片設(shè)計(jì)，還要注意電路設(shè)計(jì)。以帶電池的音箱為例。發(fā)熱量最大的兩個(gè)芯片是DC-DC升壓和功率放大器。特殊市場(chǎng)對(duì)功率的需求越來(lái)越大，比如功放輸出2X25W(THD N=1%)，需要電池升壓芯片到16V左右。

14、當(dāng)電池電壓升壓到16V，電流不斷增加時(shí)，芯片效率會(huì)隨著發(fā)熱量的增加而逐漸降低，電壓差越高，升壓芯片效率越低，效率越低，發(fā)熱量越高。

15、功放的原理也是一樣的。輸出端PWM波形的高低電平為PVDD和GND。PVDD越高，效率越低，功放越容易燒壞。

16、所以，如果PVDD電壓變低，既能解決DCDC的效率問(wèn)題，又能解決功放的效率問(wèn)題，一舉兩得。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，可以利用ACM3108的H類(lèi)功能。該功能的原理如下：

17、根據(jù)音樂(lè)信號(hào)的特點(diǎn)，ACM3108提供控制信號(hào)控制芯片的反饋來(lái)控制升壓PVDD。

18、隨著PVDD的變化，boost和功率放大器的效率都得到了提高。播放音樂(lè)時(shí)，整體發(fā)熱量大大降低，播放時(shí)間也增加了40%左右。

本文到此結(jié)束，希望對(duì)大家有所幫助。