ZHCAAN7A June 2020 – July 2021 LM60430 , LM60430-Q1 , LM60440 , LM60440-Q1
LM60440 器件是业界超小的 4A、36V 转换器,封装尺寸为 3mm × 2mm。该封装尺寸可通过 QFN 封装技术和 PowerPad 实现。PowerPad 是 IC 中间的接地连接,用于改善散热(图 2-7)。
对称 QFN 引脚排列简化了布局,特别是用于实现经过优化的热设计。图 4-1 展示了 LM60440AQEVM 布局。蓝色轮廓代表 LM60440 IC 的位置。三个散热通孔位于 IC 下方,从 PowerPad 到接地平面。然后,PowerPad 通过 AGND 引脚(引脚 6)连接到更大的接地平面。此外,还使用顶角接地引脚从 IC 中散热。
图 4-2 展示了 LM60440AQEVM 的热像图。在 12V 输入、5V 输出、4A 负载下,IC 温度上升约 60⁰C。LM60440 和 LM60430 器件的最高运行结温为 150⁰C。在 VIN = 12V、VOUT = 5V、IOUT = 4A 的运行条件下,LM60440 器件在 87⁰C 时的效率将为 89%(图 4-3)。
总功率耗散为 2.2W。使用的电感器是 XAL6060-682MEB,其 DCR 为 20.8mΩ。为了准确计算 IC 的温度特性,必须按照Equation1 和Equation2 单独计算 IC 的功率耗散。
IC 损耗为 1.87W。然后 PCB 的特征 θJA 可以按照Equation3 进行计算。
LMR33630 和 LM60440 器件均采用 3mm × 2mm 封装。为了便于比较,针对 LMR33630 器件完成了类似的过程,图 4-4 显示了热像图。
经发现 LMR33630 θJA 为 38.6⁰C/W。与 FCOL 封装技术相比,增强型 HotRod QFN 封装的散热性能提高了大约 13%。图 4-5 显示了 LM60440 和 LM60430 最高负载电流与环境温度间的关系曲线。LM60440 器件能够在 85⁰C 下以满载电流运行,而 LM60430 器件能够在 100⁰C 下以满载电流运行。