Cuando las hojas de datos enumeran ( MAX9744 ) que la temperatura de funcionamiento normal es b / w -40 c a 85 c
pero la temperatura del caso no debe estar por encima de 165 c
¿Qué están sugiriendo?
¿Por qué el trabajo de un IC si la temperatura de su caso alcanza los 100ºC y el trabajo, pero si la temperatura ambiente alcanza los 90ºC, el IC también podría sentir y luego no funcionar?
La temperatura CASE más alta mencionada se encuentra en un diagrama en la página 9, y la temperatura máxima es de aproximadamente 110 ° C.
La temperatura más alta del dispositivo mencionada, aparte de las temperaturas de soldadura es de 150 ° C en la parte superior de la página 2, y esta es la temperatura de UNIÓN.
Las temperaturas ambientales son relevantes pero no están bajo el control del diseñador.
JUNCTION es el núcleo de IC real, dentro del chip.
La temperatura de la unión en relación con la caja está determinada por la entrada de potencia y Rjc = unión de resistencia térmica a la caja.
PERO la hoja de datos parece ser mala a este respecto y le da solo Rja (que se muestra como Theta_ja) = unión de resistencia al aire. Puede ver si usa Rja si necesita un disipador de calor y si la hoja de datos debe proporcionarle a Rjc. Mirando las figuras:
Rja con tablero de 2 capas = 27 C / W.
Se dice que el dispositivo es 93% eficiente.
A 20W en 7% se disipa al calor en IC = 1.4W.
A 27 C / w, la unión IC se elevará por encima del aire en 27 C / W x 1.4 W ~ + 38 C. subida.
Tj máx = 150 C, por lo que la temperatura ambiente / aire / placa permitida es 150C - 38 = 112C.
Si usamos el 37 C / W Rja para el tablero de una sola capa, obtendremos una unión de subida diferencial al aire de
37 x 1.4W = ~ 52C aumento sobre Tair, y temperatura máxima de aire / placa de 150 - 52 = 98C.
Gven las diversas suposiciones hechas, 98C está cerca del máximo especificado de 85C, por lo que podemos ver por qué lo especifican. En 85C Tboard, puede disparar el IC a una potencia de 20W y un rendimiento algo peor que el 93% y no exceder (bastante) la temperatura máxima permitida de 150C.
Los dispositivos que consumen una cantidad de energía no despreciable están sujetos a calentamiento. Después de todo, la energía consumida muy a menudo se convierte en calor. Por lo tanto, la temperatura de la matriz (y por lo tanto el caso) puede ser significativamente más alta que la temperatura ambiente. Puede observarlo fácilmente con las PC, donde las temperaturas de la CPU pueden llegar hasta los 100 ° C también fuera del horno :)
El límite de funcionamiento de 85 ° C se refiere, en cambio, a la temperatura ambiente, y puede deberse al hecho de que, por encima de la temperatura, la disipación de calor puede no ser suficiente para garantizar el funcionamiento.
Respecto al dispositivo específico, puede manejar 20W y tiene una eficiencia de alrededor del 90%, por lo que disipará aproximadamente 2W. Si esta potencia no se disipa correctamente, se sobrecalentará el amplificador.
165 ° C es la temperatura típica de la matriz a la que el amplificador ingresa en apagado térmico para evitar destrucción inmediata del chip en caso de falla. El chip normalmente saldrá del apagado térmico a 150 ° C.
Es no una temperatura de funcionamiento normal. Como dicen "la mayoría las aplicaciones nunca deben entrar en apagado térmico ".
Tenga en cuenta que supera la clasificación de temperatura máxima absoluta de la unión de 150 ° C. Si desea que la pieza sea confiable a largo plazo, no debe permitir que la temperatura de la unión llegue a un punto cercano a esa alta.
Lea otras preguntas en las etiquetas integrated-circuit amplifier temperature heat