ZHCABN2 February 2022 UCC14240-Q1
ΨJT 給出的更準(zhǔn)確的熱指標(biāo)可用于根據(jù)測量 TC 來更精確預(yù)測結(jié)溫。與 RΘJC 不同,ΨJT 是使用 UCC14240EVM-052 評(píng)估模塊 (EVM) 測量的,該評(píng)估模塊更準(zhǔn)確地反映了 IC 在實(shí)際 PCB 設(shè)計(jì)中的預(yù)期使用情況。因此,對(duì)于安裝在非 JEDEC 環(huán)境中的封裝,EVM 可用于以合理的精度估算 IC 結(jié)溫。該熱指標(biāo)符合 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn) (JESD51-2),已被業(yè)界采用,由于 ΨJT 不是真正的熱阻,所以用希臘字母 psi (Ψ) 來度量,以區(qū)別于 (θ) 。用 ΨJT 計(jì)算 TJ更準(zhǔn)確,其形式與 Equation37 中給出的 RΘJA類似。
RΘJA 和 ΨJT 是基于為單芯片 IC 封裝定義和開發(fā)的測試標(biāo)準(zhǔn)的熱參數(shù)。JESD51-31 中引入了單芯片封裝標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展,以包含涵蓋多芯片封裝的熱測試方法。但是,UCC14240-Q1 隔離式直流/ 直流模塊采用 multi-source package (MSP) 封裝,其中包含第一和第二芯片以及 一個(gè)由初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)變壓器繞組組成的集成式平面變壓器。鑒于 MSP 的性質(zhì),無法使用一組 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)來描述 UCC14240-Q1。由于 MSP 的 TJ 與單芯片甚至多芯片 IC 的含義不同,因此將雙芯片和兩個(gè)變壓器繞組視為四個(gè)獨(dú)立的潛在熱源,并推導(dǎo)出準(zhǔn)確描述上述四個(gè)內(nèi)部元件之間的溫度關(guān)系的熱矩陣。
熱矩陣是一個(gè)寫入 4x4 矩陣的線性方程組,用于推導(dǎo) UCC14240-Q1 數(shù)據(jù)表中的熱參數(shù),由Equation39 算出。
其中,Equation39 的命名規(guī)則定義為:
在 125°C 靜止空氣環(huán)境中使用 EVM 對(duì)熱矩陣表示的模型進(jìn)行了模擬。已知預(yù)測的溫度和功率耗散值,通過求解熱矩陣中的四個(gè)方程來確定熱阻值。不建議用戶嘗試驗(yàn)證分布式熱矩陣式解決方案,此處演示的目的僅是為了概述此過程,從而為數(shù)據(jù)表中所發(fā)布集總熱參數(shù)提供支持。
UCC14240-Q1 內(nèi)部的最大熱源來自內(nèi)部變壓器繞組。由于 TJ 是主要問題,因此允許變壓器上升到超過 150°C 的溫度。變壓器產(chǎn)生的熱量流經(jīng)由熱矩陣確定并與第一和第二芯片相關(guān)的熱阻抗。監(jiān)控第一和第二芯片上產(chǎn)生的累積溫度,以便在 160°C 左右關(guān)閉 UCC14240-Q1 并保持 TJ < 150°C。
使用熱像儀測量外殼溫度并計(jì)算 IC 功率耗散,我們可以非常有把握地根據(jù)Equation38 估算最大 TJ。