DC-DC｜評估篇
定義和發熱
2019.05.23
重點
・損耗是輸入功率與輸出功率的差，或損耗是效率的倒數。
・接面溫度為環境溫度＋發熱量，發熱量為損耗×熱阻（θj-a）。
・損耗會導致發熱，因而是重要的探討事項。
在探討損耗之前，我們先來看一下損耗相關的定義以及發熱和接面溫度。
損耗與效率
為了更好地理解，我們來看一下效率的定義、以及效率與損耗之間的關係。效率是輸出功率與輸入功率之比。這是因為在將輸入功率轉換為所需的輸出時會產生損耗。所以，如果用比例來表達損耗的話，可以用幾個公式來表示，比如效率的倒數；功率值的話則是輸入功率減去輸出功率後的值等。
效率＝輸出功率÷輸入功率 [%]
損耗＝1－效率 [%]
損耗＝輸入功率―輸出功率 [W]
損耗＝輸出功率×（1 效率）÷效率 [W]
損耗與接面溫度
提起為什麼需要對損耗進行評估和探討，這是因為損耗會轉換為發熱量。也就是說，重要的最大額定值—接面（Junction，晶片）溫度，在確認是否在規定值內，是否在可使用的條件內時，發熱量是重要的探討事項。接面溫度Tj通過以下公式來表示。
Tj [℃]＝Ta [℃]＋（θj-a [℃/W]×損耗 [W]）
在這裡特意用括弧將“θj-a [℃/W]×損耗 [W]”項括起來了，該項即表示“發熱量”。即“環境溫度Ta＋發熱量”為Tj。下面是封裝的熱阻及其定義。
熱阻θj-a因封裝和安裝PCB板條件而異。通常，在各IC的技術規格書中會給出標準值。
| 項目 | 定義 |
|---|---|
| θja | 接面溫度（Tj）與環境溫度（Ta）之間的熱阻 |
| θjc | 接面溫度（Tj）與外殼表面溫度（Tc）之間的熱阻 |
| θca | 外殼表面溫度（Tc）與環境溫度（Ta）之間的熱阻 |
| Tj | 接面溫度 |
| Ta | 環境溫度 |
| Tc | 外殼表面溫度 |
【下載資料】 探討降壓型DCDC轉換器的損耗
本資料可讓大家理解同步整流型降壓DC/DC轉換器的損耗。內容涵蓋了損耗定義、與發熱之間的關係、電路損耗計算公式、熱計算範例、應用與損耗之間的關係等。
DC-DC
基礎篇
- 升壓型DC-DC轉換器的最大輸出電流 －前言－
- 升壓型DC-DC轉換器關斷時的工作
- 升壓電源負載短路引發的問題及其保護電路 －前言－
- 降低升壓電源輸出中的開關雜訊 －前言－
- 升壓型DC-DC轉換器的輸出漣波電壓 －前言－
- 開關穩壓器的基礎
- 輸入輸出電壓和元件常數對最大輸出電流的影響
- 線性穩壓器的基礎
- 總整理
- 電源電路的七大標配：從低雜訊型到升壓型！
- 何謂DC/DC轉換器？
設計編
評估篇
應用篇
- 使用線性穩壓器的電源設計要點
- 案例1：手工焊接導致IC和週邊元件受損
- 何謂LDO線性穩壓器的並聯
- 線性穩壓器的簡易穩定性優化方法 —前言—
- 使用通用電源IC實現電源時序控制的電路
- 使用浮接型線性穩壓器進行電源設計時的要點 —前言—
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