直接结温测量的直流开关电源

图1:PG n沟道MOSFET身体MPQ4572二极管

的MPQ4572是一个完全集成,固定频率,同步降压转换器可以实现2的连续输出电流和峰值电流控制。该设备提供了一个4.5 v至60 v的输入电压范围,以适应各种降压应用程序。188比分直播吧应用1马向前方向的电流源在体内二极管(MOSFET的一部分)PG销(见图1)。

二极管电压与温度曲线可以测量的EVQ4572-QB-00A评估板(见图2)。也可以直接从一个定制的测量。二极管曲线特性对温度的依赖关系,而不是在PCB维度。

图2:EVQ4572-QB-00A层评估板(8.9 cmx8.9cm)

测量结温的权力(PG)的身体二极管

能力好(PG)销内部n沟道MOSFET与一体的二极管。精确测量结温,远期二极管电压和温度必须校准。遵循以下步骤校准:

1. 断开任何电阻、微控制器、PG销或部分。
2. 胶水温度传感器(例如一个小PT1000、四线)上被测试设备的方案。另一种方法是焊接一个浮动的热电偶靠近被测设备(建议焊接热电偶接地)。固定温度传感器的包是一个要求很高的任务,所以尽可能使用最小的传感器。温度传感器不应该作为散热片小包装。使用热导电胶修复包PT1000温度传感器,或者使用热电偶直接焊接到板的一部分,EMC安静的潜力(如接地或VIN)(见图3)。

图3:焊接PCB的热电偶

1. 连接一个精密万用表内置二极管测试函数和1 ma电流源的PG销(见图1和5)。可以使用较小的电流,但系统必须有相同的电流校准,测量时。
2. 测量正向二极管电压在人工气候室与结温的关系。
3. 测量二极管电压时,设备是由一个电源电压下所需的输入电压(V_在)。确定哪些V_在有有效的校准因为V值_在会影响工作效率,因此可以影响设备的温度。不连接负载直流/直流转换器的输出。
4. 进行测量和评估板或一个定制的PCB。
5. 关掉设备。
6. 启动人工气候室(例如,在25°C),并确保外部温度传感器显示了稳定的阅读。
7. 短时间内打开设备,读取万用表的电压。没有负载,结温不应该大幅上升,因为结中的功率损耗很低(只有几兆瓦)。如果可能的话,使用先进的异步模式(AAM)由于其低静态电流在小负载的情况下。
8. 关掉设备。
9. 设置人工气候室到下一个选定的温度,让PCB温度满足于大约20到30分钟,根据PCB的比热容和大小。
10. 短时间内打开设备,读取万用表的电压。
11. 关掉设备。继续下一个选定的人工气候室的温度。
12. 测量二极管电压所需的最大负荷和最大环境温度。

当测量PG正向电压的二极管牢记以下:

• 这校准电压的斜率与结温几乎是线性的。最高的精度,使用更多的点和一个多项式函数。检查校准的可重复性。
• 相同类型的设备也有类似的斜坡,但往往不同的偏移量。
• 类似的设备通常会有稍微不同的斜坡。
• 副作用,如一个小变化,V_出,是有可能的。这也不应该被认为是一种失败,因为结内的耦合电流会造成这样的效果。
• 这种测量方法的主要优势是可以使用正向二极管电压在任何负荷计算结温。
• 温度传感器是没有必要的。
• 请注意,并不是每个部分可以使用PG销测量电流;接触部分制造商产品指导。

测量校准曲线

图4显示了一个一阶PG正向二极管电压和结温图,有一个线性函数。PG二极管是由外部1 ma电流源所示图1。

图4:EVQ4572-QB-00A测量校准曲线

通过测量二极管电压,结温与方程(1)可以计算:

电压(T_J) = -0.8068美元美元\乘以T_J \ \压裂{mV} {°C} + 592.88 mV $ $

比较热的身体二极管读出相机

表1显示了之间的直接比较的读出结温度和视觉热感摄像机。环境温度与铂电阻测量类型PT1000(1109Ω28.0°C)。

表1:PG向前二极管温度读数与热相机

表1显示,测量结温与PG二极管上的热感摄像机部分包。相机的方法显示了较低的温度,热阻引起的模具化合物结和包顶面。相机调整到0.95发射率,这是一个适合的模具复合包。结温是组件之间的不一致(例如PG区内部的死比MOSFET冷部分)。图5显示了PG二极管部分和MOSFET部分。

图5:MPQ4572包MOSFET和PG部分

所示图5和图10所示小信号部分,功率MOSFET部分处于不同的位置。PG正向电压的二极管测量结温的PG的位置,所以二极管温度必须在相机相比,温度在那个位置。因为MOSFET几度的温度较高,小抵消必须添加到最大结温。数字6-13显示相对应的相机测量表1。这些度量都被使用EVQ4572-QB-00A。

注意:

1)连续2.5目前不推荐。

结论

了解系统的结温是一个重要的和基本的要求许多安全和FMEA的考虑。

这种直接读出温度法简化了设计工程师在测试过程中的自定义PCB温度室,一个热相机不能使用。这个有用的方法实现快速、可靠和准确的结温数据通常没有复杂和耗时的过程,如温度传感器固定在设备包。

_______________________

你觉得这有意思吗?获得有价值的资源直接进入你的收件箱——每月发送一次!

获得技术支持