Parámetros térmicos para el LM1117

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Mirando la hoja de datos para el regulador LM1117, en la página 18 a 20 hay una tabla de varios diseños para planos de enfriamiento de cobre para el LM1117 en paquetes SOT-223 y TO-252. Al comparar las figuras 30 y 31 con la tabla 2, veo varias discrepancias:

  1. para el diseño 6, el que tiene la resistencia térmica más baja, la tabla muestra el área superior de cobre \ $ 1 \ textrm {in} ^ 2 \ $ y 0 para la parte inferior. Sin embargo, las cifras no muestran cobre en la parte superior, solo en la parte inferior.
  2. el diseño 2 tiene un área superior de cobre \ $ 0.066 \ textrm {in} ^ 2 \ $, 0 en la parte inferior, y tiene una resistencia térmica de \ $ 87 ^ \ circ \ textrm {C} / \ textrm {W} \ $ para el TO-252. El diseño 12 tiene el mismo patrón repetido en la parte superior e inferior, dando una resistencia térmica \ $ 89 ^ \ circ \ textrm {C} / \ textrm {W} \ $. ¿Cómo puede la resistencia térmica aumentar cuando agrega más cobre para enfriar?
  3. En la página 4, sección 6.4, la tabla Información térmica proporciona una resistencia térmica de unión a ambiente \ $ 45.1 ^ \ circ \ textrm {C} / \ textrm {W} \ $, que es más pequeño que el reportado para cualquiera de los diseños en las páginas 18 a 20. Si bien esta tabla no especifica para qué diseño / disipador térmico se trata, la nota al pie en la tabla inmediatamente anterior dice "Todos los números se aplican a los paquetes soldados directamente en un TARJETA DE CIRCUITO IMPRESO." ¿No es esto una contradicción?

Entonces, mi pregunta es: ¿estoy seriamente interpretando mal o malinterpretando / confundiendo algo aquí, o la sección al final de la hoja de datos está llena de errores? Si es lo último, ¿dónde puedo encontrar datos más confiables para asegurarme de que tengo suficiente refrigeración para mi regulador?

    
pregunta Timo

2 respuestas

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Entonces, mi pregunta es: estoy seriamente   leer mal / malinterpretar / confundir algo

Es una hoja de datos muy confusa. La siguiente es mi interpretación.

  

para el diseño 6, el que tiene la resistencia térmica más baja, la tabla   Da el área de cobre superior 1in2, y 0 para el fondo. Sin embargo, las cifras.   no muestra cobre en la parte superior, solo en la parte inferior.

Los patrones son confusos. La vista inferior es del lado del componente, la vista superior es del lado opuesto.

  

¿Cómo puede aumentar la resistencia térmica al agregar más cobre a   genial?

Hay cobre en el lado de los componentes y ninguno en el lado opuesto. Todos los patrones muestran cobre en el lado del componente, incluso si no está expuesto (cero).

  

En la página 4, sección 6.4., la tabla Información térmica proporciona una   Resistencia térmica de la unión al ambiente 45.1 ° C / W, que es más pequeña que   que se informó para cualquiera de los diseños en las páginas 18 a 20.   

45.1 ° C / W es una métrica diferente. Es la resistencia para el paquete solamente. En su nota de aplicación dicen:

  

La resistencia térmica de la unión al ambiente, R θJA , es la más   Comúnmente se informa de la métrica térmica y es la que más se usa mal. R θJA   es una medida del rendimiento térmico de un paquete IC montado en un   Cupón de prueba específico. La intención de R θJA es dar una métrica por   con el que se puede comparar el rendimiento térmico relativo de un paquete.

Fuente: Métricas Térmicas de Semiconductores e IC

Cuando el paquete se suelda a la placa, a la resistencia del paquete se agrega la resistencia térmica de la almohadilla térmica, FR4, y el cobre.

    
respondido por el Misunderstood
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Tomaría la falta de cobre en el dibujo de la figura 6 como un simple error.

Para el layout 2 vs 12 hay dos posibilidades

  • Uno de ellos es que medir altas resistencias térmicas es un poco molesto y no se puede esperar una gran precisión.

  • El cobre es bastante reflexivo en el IR lejano (y se puede esperar que, por reciprocidad, tenga una baja emisividad), si estuvieran funcionando lo suficientemente caliente como para tener un enfriamiento significativo por radiación (Va como la cuarta potencia de la temperatura absoluta ) entonces es bastante probable que el FR4 simple sea mejor que el cobre desnudo.

La unión a ambiente a menudo significa unión entre la pestaña o la almohadilla de transferencia de calor (en otras palabras, unión a disipador de calor infinito), probablemente puede confirmar esto desde la curva de reducción y el límite de temperatura de la unión.

    
respondido por el Dan Mills

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