ZHCSNL6 March 2022 LM5143
PRODUCTION DATA
對于集成柵極驅(qū)動(dòng)器和偏置電源 LDO 穩(wěn)壓器的 PWM 控制器，以下方面會(huì)極大地影響其實(shí)用的工作溫度范圍：
為了使 PWM 控制器在特定的溫度范圍內(nèi)發(fā)揮作用，封裝必須允許有效地散發(fā)所產(chǎn)生的熱量，同時(shí)使結(jié)溫保持在額定限值以內(nèi)。LM5143 控制器采用小型 6mm × 6mm 40 引腳 VQFN (RHA) PowerPAD 封裝，可滿足一系列應(yīng)用要求。熱性能信息 對此封裝的熱指標(biāo)進(jìn)行了匯總。
40 引腳 VQFNP 封裝提供了一種通過封裝底部外露散熱焊盤實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體芯片散熱的方式。雖然封裝的外露焊盤并不直接連接到封裝的任何引線，但會(huì)熱連接至 LM5143 器件的基板（接地端）。這可以顯著改善散熱，并且 PCB 設(shè)計(jì)必須采用導(dǎo)熱焊盤、散熱通孔和接地平面，以構(gòu)成完整的散熱子系統(tǒng)。LM5143 的外露焊盤直接焊接在器件封裝下方 PCB 的接地銅層上，從而將熱阻降至一個(gè)很小的值。
導(dǎo)熱焊盤與內(nèi)部和焊接面接地平面之間連接著多個(gè)直徑為 0.3mm 的過孔，這些過孔對幫助散熱非常重要。在多層 PCB 設(shè)計(jì)中，通常會(huì)在功率元件下方的 PCB 層上放置一個(gè)實(shí)心接地平面。這不僅為功率級(jí)電流提供了一個(gè)平面，而且還為發(fā)熱器件提供了一個(gè)熱傳導(dǎo)路徑。
MOSFET 的散熱特性也非常重要。高側(cè) MOSFET 的漏極焊盤通常連接到 VIN 層來實(shí)現(xiàn)散熱。低側(cè) MOSFET 的漏極焊盤則連接到相應(yīng)的 SW 層，但 SW 層的面積應(yīng)保持盡可能小，以緩解 EMI 問題。