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8.2.1.2.10 最高环境温度

与任何功率转换器件一样，LMQ664x0-Q1 在运行时会消耗内部功率。这种功耗的影响是将转换器的内部温度升高到环境温度以上。内核温度 (T_J) 是环境温度、功率损耗以及器件的有效热阻 R_θJA 和 PCB 组合的函数。LMQ664x0-Q1 的最高结温必须限制为 150°C。这会限制器件的最大功率耗散，从而限制负载电流。方程式 11 展示了重要参数之间的关系。很容易看出，较大的环境温度 (T_A) 和较大的 R_θJA 值会降低最大可用输出电流。可以使用本数据表中提供的曲线来估算转换器效率。如果在其中某条曲线中找不到所需的运行条件，则可以使用内插来估算效率。或者，可以调整 EVM 以匹配所需的应用要求，并且可以直接测量效率。R_θJA 的正确值更难估计。有关更多信息，请参阅半导体和 IC 封装热指标 应用报告。

方程式 11.

I_{O U T |_{M A X} = \frac{(T_{J} - T_{A)})}{R_{θ J A)}} \times \frac{η}{(1 - η)} \times \frac{1}{V_{O U T}}}

其中

η 是效率。

有效 R_θJA 是一个关键参数，取决于许多因素，例如：

功率耗散
空气温度和流量
PCB 面积
铜散热器面积
封装下的散热过孔数量
相邻元件放置

对于给定的工作条件，可以使用方程式 12 来估算 IC 结温。

方程式 12.

T_{J} ≅ T_{A)} + R_{θ J A)} \times I C P o W e r L o s s

其中

T_J 为 IC 结温 (°C)。
T_A 为环境温度（°C）。
R_θJA 为热阻 (°C/W)。
IC power loss 是 IC 的功率损耗 (W)。

上面提到的 IC power Loss 等于总功率损耗减去来自电感器直流电阻的损耗。可以使用 WEBENCH 来近似计算特定工作条件和温度下的总功率损耗。

下面提供了图 8-3，可估算 IC 在特定电路板面积下的热阻。

器件工作条件如下：12V_IN，3.3V_OUT，3A 负载，2.2MHz，23°C 环境温度。4 层电路板，第 1 中间层上的 GND 平面，每层覆铜厚度为 2.8mil，有关铜图案和散热过孔，请参阅 LMQ66430-Q1 降压控制器评估模块用户指南。

图 8-3 R_θJA 与电路板面积间的关系

以下资源可用作理想热 PCB 设计和针对给定应用环境估算 R_θJA 的指南：

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)

散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)

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