【導讀】我們設計的 DC-DC 電源一般包含電容、電感、肖特基、電阻、芯片等元器件
；電dian源yuan產chan品pin的de轉zhuan換huan效xiao率lv不bu可ke能neng做zuo到dao百bai分fen百bai
，必bi定ding會hui有you損sun耗hao，這zhe些xie損sun耗hao會hui以yi溫wen升sheng的de形xing式shi呈cheng現xian在zai我wo們men麵mian前qian
，電dian源yuan係xi統tong會hui因yin熱re設she計ji不bu良liang而er造zao成cheng壽shou命ming加jia速su衰shuai減jian。所suo以yi熱re設she計ji是shi係xi統tong可ke靠kao性xing設she計ji環huan節jie中zhong尤you為wei重zhong要yao的de一yi麵mian。但dan是shi熱re設she計ji也ye是shi十shi分fen困kun難nan的de事shi情qing，涉she及ji到dao的de因yin素su太tai多duo
，比bi如ru電dian路lu板ban的de尺chi寸cun和he是shi否fou有you空kong氣qi流liu動dongmer Premises Equipment
，用戶駐地設備）的應用模式
，以及由艾睿電子、Nordic等公司推出的相關解決方案。

我們設計的 DC-DC 電源一般包含電容、電感、肖特基、電阻、芯片等元器件；電dian源yuan產chan品pin的de轉zhuan換huan效xiao率lv不bu可ke能neng做zuo到dao百bai分fen百bai，必bi定ding會hui有you損sun耗hao，這zhe些xie損sun耗hao會hui以yi溫wen升sheng的de形xing式shi呈cheng現xian在zai我wo們men麵mian前qian，電dian源yuan係xi統tong會hui因yin熱re設she計ji不bu良liang而er造zao成cheng壽shou命ming加jia速su衰shuai減jian。所suo以yi熱re設she計ji是shi係xi統tong可ke靠kao性xing設she計ji環huan節jie中zhong尤you為wei重zhong要yao的de一yi麵mian。但dan是shi熱re設she計ji也ye是shi十shi分fen困kun難nan的de事shi情qing，涉she及ji到dao的de因yin素su太tai多duo，比bi如ru電dian路lu板ban的de尺chi寸cun和he是shi否fou有you空kong氣qi流liu動dong。

我們在查看 IC 產品規格書時
，經常會看到 RJA、TJ、TSTG、TLEAD等名詞；首先 RJA是指芯片熱阻，即每損耗 1W 時對應的芯片結點溫升，TJ是指芯片的結溫，TSTG是指芯片的存儲溫度範圍，TLEAD是指芯片的加工溫度。

術語解釋

首先了解一下與溫度有關的術語：TJ
、TA、TC、TT。由“圖 1”可以看出
，TJ是指芯片內部的結點溫度，TA是指芯片所處的環境溫度

，TC是指芯片背部焊盤或者是底部外殼溫度
，TT是指芯片的表麵溫度。數據表中常見的表征熱性能的參數是熱阻 RJA，RJA定義為芯片的結點到周圍環境的熱阻。其中 TJ = TA +（RJA *PD）

對於芯片所產生的熱量，主要有兩條散熱路徑。第一條路徑是從芯片的結點到芯片頂部塑封體（RJT），通過對流/輻射（RTA） 到周圍空氣
；第二條路徑是從芯片的結點到背部焊盤（RJC），通過對流/輻射（RCA）傳導至 PCB 板表麵和周圍空氣。對於沒有散熱焊盤的芯片
，RJC是指結點到塑封體頂部的熱阻；因為 RJC代表從芯片內的結點到外界的最低熱阻路徑。

設計實例： 某直流降壓方案，輸出 5V，電流 1A，轉換效率η為 90%


，環境溫度 TA為 50℃。使用的電容額定溫度 100℃，且跟芯片靠的很近
，要求芯片 TJ 溫度控製在 90℃。

首先係統的損耗 PD=VOUT*IOUT*（1/η-1）=5*1*（1/0.9-1）=0.56W 。

假定所有損耗都算在芯片上，可以計算出熱阻 RJA≤（90℃-50℃）/0.56≤71.4℃/W。

1.PCB 板尺寸

選用芯片的熱阻要低於 71.4℃/W，選用 SOP8-EP 芯片
，其 RJA為 60℃/W
，仍需要設計一個 PCB 板或散熱片來把熱量從塑封體傳到周圍空氣。在隻有自然對流（即沒有空氣流動）及沒有散熱片的情況下，一個兩麵都覆銅的電路板上
，根據經驗法則需要的電路板麵積可用如下方程估算得到：

4.散熱片

散熱片可以有效的降低芯片的溫度
，但是散熱片的位置也很重要。對於貼片元器件，散熱片可以直接放置在芯片塑封體頂部，如 “圖 2”所suo示shi
，但dan是shi由you於yu芯xin片pian塑su封feng體ti的de熱re阻zu較jiao大da，且qie散san熱re片pian與yu其qi接jie觸chu不bu良liang，會hui降jiang低di散san熱re片pian的de性xing能neng。也ye可ke以yi將jiang散san熱re片pian與yu芯xin片pian背bei部bu的de過guo孔kong相xiang連lian

，提ti高gao散san熱re片pian的de性xing能neng。

5.風冷

在產品空間範圍比較大，且不是密封的環境內，可以通過小功率的風扇產生氣流，這樣可以顯著降低係統整體的熱阻。

6.灌膠

對於要求防水

、防塵、防震動的產品，可以通過在密封的模具中灌入導熱矽脂，使電源係統元器件通過導熱矽脂將熱量傳遞到外殼，進而將熱量散出去。

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