12V Sabit Güç Devresi Tasarımı

flux

Tam net hesap için, IPB110P06LMATMA1 datasheet’indeki RθJA / RθJC, güç dağıtımı, ve özellikle PCB bakır alanına bağlı termal eğriler lazım. Bu tür değerler datasheet’ten alınmalı; iş akışı da datasheet’i tek doğruluk kaynağı olarak kullanmayı söylüyor ve termal özellikler için hedefli datasheet sorgusu yapılmasını öneriyor .
Elimizdeki verilere göre yine de iyi bir ilk tahmin yapabiliriz:
Yaklaşık iletim kaybı
Daha önce konuştuğumuz RDS(on) ≈ 10-11 mΩ kabulüyle, 5 A akımda:
  • P = I² x R
  • 5² x 0.010 = 0.25 W
  • kötüleşmiş durumda 5² x 0.011 = 0.275 W
Yani IPB110P06LMATMA1 için 25 C civarında yaklaşık 0.25-0.28 W iletim kaybı beklerim.
Termal marj yorumu
Bu güç seviyesi, D2PAK / TO-263 sınıfı bir MOSFET için genelde rahat taraftadır. Pratikte:
  • geniş bakırla sıcaklık artışı genelde düşük olur
  • dar bakır adasıyla sıcaklık belirgin artabilir
  • sıcaklık arttıkça RDS(on) da artacağı için gerçek kayıp 0.25 W’ın üstüne çıkar
Bu yüzden tasarım marjı açısından:
  • 5 A sürekli akımda kullanılabilir
  • ama “çok rahat” diyebilmem için datasheet’teki PCB alanına göre termal direnç grafiğini görmem gerekir
Bakır alan ihtiyacı için pratik başlangıç
Datasheet eğrisi olmadan güvenli başlangıç önerim:

Table

HedefÖneri
Minimum çalışır yaklaşımMOSFET tab pad’i altında ve çevresinde en az 1-2 cm² bakır
Daha rahat termal marj2-4 cm² toplam bakır alan
Daha iyi ısı yayılımıalt katmana çoklu termal via ile yayılım
Sonuç
  • IPB110P06LMATMA1 için 5 A’de yaklaşık iletim kaybı: 0.25-0.28 W
  • Bu, giriş koruma bloğu için mantıklı ve düşük kayıplı bir seviye
  • Ama kesin termal marj ve gereken bakır alan için datasheet’teki termal grafik şart
İstersen bir sonraki adımda bunu daha mühendislik seviyesinde yapayım:
  • 40 C / 60 C ortam için sıcaklık artışı tahmini
  • 1 oz bakır varsayımıyla daha somut alan hesabı
  • gate zener ve TVS ile birlikte tam giriş koruma bloğu değerlendirmesi
Datasheet ile hesapla
60C ortam varsay
Sürekli akım marjı
Sign up to send

To get started, talk to Flux or create a New Document.

Documents

    Documents are markdown text files which describe project goals, capture details, or even simulation outputs.

    Assets

    ATMEGA328P-AU-thumb.png

    ATMEGA328P-AU-thumb.png

    ATMEGA328P-AU-thumbThumbnail
    kicad_mod

    QFP80P900X900X120-32N.kicad_mod

    FP_QFP80P900X900X120-32NFootprint
    ATMEGA328P-AU

    ATMEGA328P-AU

    ATMEGA328P-AU Symbol.svgDefault
    stp

    ATMEGA328P-AU.stp

    3D_ATMEGA328P-AU3D Model

    ATMEGA328P-AU

    ATMEGA328P-AU thumbnail
    AVR AVR® ATmega Microcontroller IC 8-Bit 20MHz 32KB (16K x 16) FLASH 32-TQFP (7x7) #CommonPartsLibrary #IntegratedCircuit #Embedded #Microcontroller #ATMEGA328

    Properties

    ATMEGA328P-AU

    Microchip Technology Inc.

    IC

    Integrated Circuit

    microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/ATmega48A-PA-88A-PA-168A-PA-328-P-DS-DS40002061B.pdf

    creativecommons.org/licenses/by/4.0/

    Pricing & Availability

    Distributor

    Qty 1

    Controls