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最近在做一個(gè)電源框圖的時(shí)候,需要參考芯片手冊(cè)核對(duì)每一個(gè)電源芯片和功能芯片的電流或者功耗。一款電源芯片TPS54620的功耗部分一直感覺應(yīng)用過程中超過了它的最大功率(實(shí)際上未超過),通過深究,糾正了自己對(duì)芯片尤其是電源芯片功耗的理解。
下面這篇文章是我看到對(duì)芯片有關(guān)溫度解讀最詳細(xì)最精準(zhǔn)的一篇文章。《深談芯片有關(guān)的溫度》https://www.sohu.com/a/237995614_100040248。
了解了芯片有關(guān)溫度,讓我們?cè)倩氐诫娫葱酒厦妗2殚?/span>TPS54620芯片手冊(cè)。
下圖為結(jié)溫范圍:
再下圖為熱阻:
其中有一張熱性能測試圖:
可以看出,在VIN=12V,VOUT=3.3V/6A的條件下測得的最高結(jié)溫為70℃左右。到了這里,我開始陷入困惑難以自拔。這時(shí)候的功率P=U*I≈20W,計(jì)算得TJ=TA+P*θJA=660℃,顯然不合理。請(qǐng)教大神之后,才明白自己一直弄錯(cuò)了電源芯片的相關(guān)概念——功率和功耗。
功率是指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少。常用公式為P=U*I。
功耗就是功率的損耗,指電源芯片自身的損耗。即功耗=輸入功率-輸出功率。
在計(jì)算的過程中,錯(cuò)誤地把輸出功率當(dāng)成了電源芯片的功耗去進(jìn)行計(jì)算,因此得到了一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)果。按照功耗去計(jì)算,芯片手冊(cè)中用耗散功率PD表示。
圖1中可以看出在3.3V/6A輸出時(shí)轉(zhuǎn)換效率約為93%,即:
PD=3.3×6÷0.93×0.07=1.5W
此時(shí):
TA=TJ-PD*θJA=150-1.5×32=102℃。
與圖2相符。
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到這里,電源芯片溫度相關(guān)就寫完了。重點(diǎn)就是要區(qū)分輸出功率和功率損耗之間的關(guān)系,兩者很容易混淆。如有紕漏,還請(qǐng)批評(píng)指正。
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后臺(tái)回復(fù)“TPS54620”可直接獲取datasheet。
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