1 引言

具有 36V 单电源/±18V 双电源能力、30mA 最大输出驱动电流的 OPA2828 运算放大器可设计用于不同的数据采集、测试和其他精密应用。这些应用通常需要在各种温度和功率需求下实现高精度，以降低热漂移对系统精度的影响。

DAC8811EVM 是一款用于展示 DAC8811 和 OPA2828 性能的评估模块。该电路板具有适用于 OPA2828 的可配置电路，可轻松创建和测试图 1-1 中所示的电路设计。

注： OPA2828 支持隔离式散热焊盘，允许用户选择要连接的网。在这种情况下，器件散热焊盘连接到负电源电压 VSS。

图 1-1 测试电路原理图

该报告展示了向封装添加散热焊盘如何显著改进 OPA2828 和其他运算放大器的热指标。最常用的热指标是结至环境热阻 (Θja)。Θja 是内部器件结温与环境温度之间的温差除以器件的耗散功率。该热指标非常重要，因为它提供了一种比较各公司之间器件热性能的方法。如果已知环境温度、Θja 和功率耗散，热指标可轻松用于确定最高结温是多少。

Θja 受其他若干个热阻（包括板到环境热阻）的影响。添加散热焊盘可显著降低外壳到电路板的热阻，因为有更多热量散发到 PCB 和环境中，从而降低最高结温。如果器件的内部温度较低，包括精度参数在内的很多电气特性也会受到影响。这包括失调电压 (Vos) 和输入偏置电流 (Ib)，它们通常随着温度的升高而变大。添加散热焊盘可以减少这些误差源并提高器件的精度。更多有关热指标的信息，请参阅半导体和 IC 封装热指标 应用手册。

由于 OPA2828IDGN 采用封闭封装，因此无法手动测量内部结温。OPA2828 设计为具有与结温直接相关的静态电流 (Iq)。OPAx828 低失调电压、低温漂、低噪声 45MHz 36V JFET 输入运算放大器 数据表中包含温度范围内的静态电流图，但仅适用于空载设置。对图 1-1 中的电路进行仿真后，表明当输出对 24.9Ω 电阻驱动 1V 电压时，非驱动电源电流与结温具有类似的直接关系。在本文的剩余部分中，该电流将被称为电源电流。

通过测量环境温度范围内的电源电流并计算各自的结温，测得 HVSSOP 的 Θja 并将其与验证值进行比较。为了仿真没有热增强功能的典型 SOIC 封装，同一个 HVSSOP 运算放大器略高于 PCB 并去掉了其散热焊盘。图 1-2 中直观显示了此过程。针对仿真的 SOIC 封装，重复了 Θja 的相同表征流程。观察到的差异用于比较两种封装类型之间的精度。

图 1-2 从 PCB 上去掉散热焊盘

仿真 SOIC 封装的热特性与非热增强型典型封装相似。在本文档的剩余部分中，仿真封装将被称为典型封装。