探討幾個因素對PCB散熱的影響

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

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

2、右邊的表格顯示了熱阻測試結(jié)果。

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

4、結(jié)果我看到了幾個結(jié)論。

5、4層板比2層板散熱效果明顯；

6、狗鍵對散熱的貢獻從絕對值上看并不顯著，但隨著功耗的增加，相對比例上有很多影響。值得強調(diào)的是，頂層芯片左右兩側(cè)的pin腳無法散熱，盡量不要上下走線，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層過孔對散熱的影響曲線。

10、從圖中可以看出，過孔的數(shù)量有一個平衡點，過多的過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2層板的熱輻射圖，供導(dǎo)熱設(shè)計參考。

12、原理圖設(shè)計對散熱的幫助；

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

14、當電池電壓升壓到16V，電流不斷增加時，芯片效率會隨著發(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的效率問題，又能解決功放的效率問題，一舉兩得。要實現(xiàn)這個功能，可以利用ACM3108的H類功能。該功能的原理如下：

17、根據(jù)音樂信號的特點，ACM3108提供控制信號控制芯片的反饋來控制升壓PVDD。

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

本文到此結(jié)束，希望對大家有所幫助。