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    • 可靠性元器件降额设计_IC(1)

      前面分享了电阻,电容,二极管,三极管的降额案例,今天和大家继续分享下电路中常用的直流电压转换芯片(DC-DC Converter)的案例。

      老方法,依旧以IPC 9592规范做为降额指导进行分析,截图如下:

      依旧采用ClassII等级,发现对于线性IC有四个降额参数需要考虑:1)输入电压;2)输出电压;3)输出电流;4)最大结温;

      可靠性元器件降额设计_IC(1)

      举一颗电压转换IC IR3448MTRPBF示例如下,由如下第一第二张截图所示:

      实际输入电压:12V;               额定电压:21V;     

      实际输出电压:1.05V;            额定输出电压:0.86*PVin=0.86*21=18.06V;

      实际输出电流:12.2A;            额定输出电流:16A;

      最大结温:?                            额定最大结温:125°C

      该IC Datasheet可到如下链接下载:

      链接

      1)这里还有疑惑的是实际最大结温,如何计算呢?

      通过查询该IC的Datasheet,我们找到该IC的热阻θJA为15.4°C/W(见如下第三张截图).那现在只需计算该IC在转换电压时的功率耗散(热功耗)即可。

      2)那如何计算热功耗呢?

      继续查询Datasheet找到该IC的功率转化效率图(见如下第四张截图)。当输出电流为12.2A,输出电压为1.05V时,该IC的功率转化效率为88%~90%之间,取值89%,则取89%即可;利用能量守恒定理则在该IC上耗散功率(热功率)为:12.2*1.05/89%×11%=1.583W。

      3)计算最大结温:由上面可知该IC热阻为15.4°C/W,则温升为1.583*15.4=24.4°C。假设该IC工作环境温度为70°C,则实际使用最大结温为:70+24.4=94.4°C。

      可靠性元器件降额设计_IC(1)

      可靠性元器件降额设计_IC(1)

      可靠性元器件降额设计_IC(1)

      结论,参考IPC 9592 该IC降额规范,列表如下比较该IC的各降额参数如下,符合要求。

      可靠性元器件降额设计_IC(1)

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      eric1_yangLv.3任务达人
      学习了。
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