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觊时娱乐共羸欢乐LED电源驱动电路热阻具体计算方法

文章作者:admin 添加时间:2018-09-10 20:19 来源:未知 浏览次数:
觊时娱乐共羸欢乐LED电源驱动电路热阻具体计算方法
  • 产品名称:觊时娱乐共羸欢乐LED电源驱动电路热阻具体计算方法
  • 产品简介:LED电源驱动电路热阻具体计算方法 高温或内部功耗发作的过多热量可能改动电子元件的特性并导致其关机、在指定作业范围外作业,甚或呈现毛

产品介绍:

  LED电源驱动电路热阻具体计算方法

  高温或内部功耗发作的过多热量可能改动电子元件的特性并导致其关机、在指定作业范围外作业,甚或呈现毛病。电源办理器材(及其相关电路)经常会遇到这些问题,由于输入与负载之间的任何功耗都会导致器材发热,所以必须将热量从这些器材中遣散出来,使其进入PCB、邻近的元器材或周围的空气。即便在传统高效的开关电源中,当规划PCB和挑选外部元器材时,也都必须考虑散热问题。

  规划电源办理电路时,在调查散热问题之前对热传递进行根本了解是很有协助的。首要,热量是一种能量,会由于两个体系之间存在温差而进行传输。热传递通过三种办法进行:传导、对流和辐射。当高温器材触摸到低温器材时,会发作传导。高振幅的高温原子与低温资料的原子磕碰,然后添加低温资料的动能。这种动能的添加导致高温资料的温度上升和低温资料的温度下降。

  在对流中,热传递发作在器材周围的空气中。在天然对流中,物体加热周围的空气,空气受热时胀大构成真空,导致冷空气替代热空气。因而构成循环气流,不断将器材的热量传输给周围的空气。另一种办法是强制对流,例如电扇自动吹冷空气,然后加速替代暖空气。当物体将电磁波(热辐射)发送至周围环境时就会发作辐射。辐射热量无需介质传递(热量能够通过真空辐射)。在PCB中,热传递的首要办法是传导,其次是对流。

  下面的等式给出了以传导办法热传递的数学模型:

  

  

  其间H是传热速率(单位为J/s),K为资料的导热系数,A为面积,(TH–TL)为温差,d为间隔。当界面之间的触摸面积增大、温差增大或界面之间的间隔减少时,热量传导速度加速。能够将热传递模仿成一个电路,办法是将动力(热源或前面等式中的H)等同于电流源,高温器材与低温器材之间的温差等同于电压降,(K×A/d)部分作为导热系数,或将倒数(EQ2)等同于热阻(单位为℃/W)。一般热阻表明为符号θ或Rθ或只表明为RA-B,其间A和B是发作传热的两个器材。运用电路模仿重写热传递速率等式,得到以下成果:

  

  该模仿能够深化进行,以描绘器材的另一个热特点,称之为热容。正如将热阻模仿为电阻,能够将热容(CT,单位为J/℃)模仿为电容。尊龙备用网站d88.com多家上市公司回应“美国500亿美元征税清单”影响,将热容与热阻并联取得热阻抗(ZT)。图1所示为传导传热的简化RC模型。动力被模型化为电流源,热阻抗被模型化为CT与RT并联。

  


图 1. 简化的热阻抗模型。

  
在电路中,每个热界面都有热阻抗。热阻抗因资料、几许形状、巨细和方向的不同而各异。体系(或电路)的热阻抗对环境温度来说有一个总热阻抗,它能够分解为电路中每个元件的热阻抗的并联和串联的组合。例如,在半导体器材中,晶粒(也称作结)与周围空气(称作热阻抗)之间的总热阻抗,即由结到环境之间的热阻抗(ZJ-A),将是结构中每个独自资料的单个热阻抗的总和。

  考虑到 在PCB上装置的分立MOSFET。稳态热阻抗(或热阻RJ-A)是结到器材外壳的热阻(RJ-C)、器材外壳到散热器的热阻(RC-S)与散热器到空气的热阻(RS-A)之和。(RJ-A=RJ-C+RC-S+RS-A)。此外,还能够有并行的散热途径,例如从MOSFET结通过器材外壳到PCB,再从PCB到环境温度。

  一般情况下,半导体制作商会给出结点到器材外壳的热阻。另一方面,RC-S和RS-A首要取决于散热器和PCB的特点。许多要素会影响热阻RC-A或RC-S,包含PCB的层数、到辅佐面的过孔数、与其他器材的挨近程度以及气流速率。一般RJ-A会列在器材数据表中,但该数字是在特定测验板条件下得出的,因而仅适用于在相同条件下丈量的器材之间的比较。

  热阻(RJA)是电子元器材的重要参数,由于它是器材散热的目标(依据环境条件和 PCB布板)。换言之,RJ-A能够协助咱们依据环境条件和功耗预算作业结温。

  开关电源中的散热

  电源办理电路中散热考虑的典型示例,能够参阅图2所示美国国家半导体供给的LM3554电路。该器材是一个感应升压转换器,面向蜂窝电话使用中的高功率亮光LED。LM3554是一个很好的测验东西,由于它是一个小型器材(1.6mm ( 1.6mm ( 0.6mm),并且能够供给高达6W的输出功率((1.2A亮光电流在5V LED中)。即便供给85%左右的功率,觊时娱乐共羸欢乐,相对较大的输出功率才能和细小的16-bump μSMD封装,该器材都需求接受较高的作业温度。

  

  

图 2. 美国国家半导体的 LM3554 亮光 LED 驱动器测验电路。

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