PCB板打样设计,表面贴装功率器件的散热设计

PCB打样设计热的设计的表面贴装电源开发我知道了！

PCB打样设计：表面贴装电源器件的散热设计。本文介绍只有一个时如何正常工作印刷电路板铜和铂用作散热器。首先，了解电路要求。

一、系统要求：

VOUT=5.0V； VIN(MAX)=9.0V； VIN(MIN)=5.6V； IOUT=700mA； 工作周期=100%；TA=50 ℃ 根据以上系统要求选择750mA MIC2937A-5.0BU稳压器。它的参数是：

VOUT=5V ± 2%（过热的最坏情况）TJ MAX=125 ℃。TO-263封装，θ JC=3℃/W； θ CS ≈ 0 ℃/W（直接焊接在电路板)。

2.初步计算：

VOUT(MIN)=5V-5 × 2%=4.9VPD=(VIN(MAX)-VOUT(MIN))+IOUT+(VIN(MAX) × I)=[9V-4.9V] × 700mA+(9V × 15mA) =3W温升最大值，ΔT=TJ(MAX)-TA = 125℃-50℃=75℃；热反抗θ JA (最坏情况): Δ T/PD=75℃/3.0W=25℃/W。

散热器热阻，θ SA= θ JA-( θ JC+ θ CS)； θ SA=25 - (3+0)=22 ℃/W（最大值）。

3、确定散热器的物理尺寸：

采用方形、单面、水平铜箔散热层，带阻焊层，与黑色油性漆覆盖的散热铜箔相比，采用1.3m/s的空气散热，后者的散热效果最好影响。

采用实线方案，保守设计需要5000mm2的散热铜箔，即71mm×A方71mm（每边2.8英寸）。

4、SO-8和SOT-223封装的散热要求：

在以下条件下计算散热面积：VOUT=5.0V；VIN(MAX)=14V； VIN(MIN)=5.6V； IOUT=150mA； 占空比=100%；TA=50℃。在允许的条件下，电路板生产设备更容易处理采用双 SO-8 封装的设备。SO-8 能满足这个要求吗？使用MIC2951-03BM（SO-8封装），可以获得以下参数：

TJ MAX=125℃； θ JC≈100℃/W。

5、计算SO-8封装的参数：

PD=[14V-5V] × 150mA+(14V × 8mA)=1.46W； 升高温度=125 ℃ - 50 ℃=75 ℃；热阻 θ JA （最坏情况）：

Δ T/PD=75℃/1.46W=51.3℃/W； θ SA=51-100=- 49 ℃/W（最大值）。

显然，SO-8 不制冷就无法满足设计要求。考虑采用 SOT-223 封装的 MIC5201-5.0BS 稳压器。封装比SO-8小，但其三个引脚散热效果好。选用MIC5201-3.3BS，其相关参数如下：

TJ MAX=125 ℃ SOT-223 热阻 θ JC=15℃/W θ CS=0 ℃/W （直接焊接在c电路板)。

6、计算SOT-223封装的结果：

PD=[14V-4.9V]×150mA+(14V×1.5mA)=1.4W升温=125℃-50℃=75℃；热阻 θ JA （最坏情况）：

Δ T/PD=75℃/1.4W=54℃/W； θ SA=54-15=39 ℃/W（最大值）。根据以上数据，1400平方毫米散热铜箔（边长1.5英寸的正方形）可以满足设计要求。

以上设计结果可作为粗略参考。在实际设计中，需要了解电路板的热特性，才能得到更准确的符合实际设计的结果。PCB制造商,PCB设计师和PCBA制造商将解释表面贴装电源器件的散热设计印刷电路板打样设计。