Когда в таблицах данных ( MAX9744 ) указано, что нормальная рабочая температура составляет от -40 ° C до 85 ° C,
но температура корпуса не должна превышать 165 ° C
, что они предлагают.
Как получается, что ИС работает, если температура ее корпуса достигает 100 ° C и работает, но если температура окружающей среды достигает 90 ° C, что IC также может почувствовать, а затем не работать.
Самая высокая температура CASE указана на диаграмме на стр. 9 и составляет не более 110 °C.
Самая высокая указанная температура устройства, не считая температуры пайки, составляет 150 C вверху страницы 2 - и это температура ПЕРЕХОДА.
Температура окружающей среды важна, но не находится под контролем проектировщика.
СОЕДИНЕНИЕ - это фактическое ядро ИС внутри чипа.
Температура перехода относительно корпуса определяется потребляемой мощностью, а Rjc = тепловое сопротивление перехода к корпусу. НО таблица данных кажется плохой в этом отношении и дает только Rja (обозначается как Theta_ja) = переход сопротивления к воздуху. С помощью Rja вы можете увидеть, нужен ли вам радиатор и должен ли в техническом описании указывать Rjc. Глядя на цифры:
Ря с 2-х слойной доской = 27 С/Вт.
Говорят, что эффективность устройства составляет 93%.
При 20Вт в 7% рассеивается тепло при IC=1,4Вт.
При 27 C/Вт соединение IC поднимется над воздухом на 27 C/Вт x 1,4 Вт ~+38 C.
Tj max = 150°С, поэтому допустимая температура окружающей среды/воздуха/платы составляет 150°С - 38 = 112°С.
Если мы используем Rja 37 C/Вт для однослойной платы, мы получаем дифференциальное повышение температуры перехода к воздуху
37 x 1,4 Вт = ~ 52°C повышения по сравнению с Tair и максимальную температуру воздуха/платы 150 - 52 = 98°C.
Учитывая различные сделанные предположения, 98C близок к указанному максимуму 85C, поэтому мы можем понять, почему они указывают именно его. На 85C Tboard вы можете запустить IC с мощностью 20 Вт и несколько хуже, чем 93% эффективности, и не (вполне) превысить допустимую максимальную температуру перехода 150C.
Нагреву подвержены устройства, которые потребляют незначительное количество энергии - ведь потребляемая мощность очень часто просто превращается в тепло. Поэтому температура кристалла (и, следовательно, корпуса) может быть значительно выше температуры окружающей среды. Вы можете легко наблюдать это на ПК, где температура процессора может достигать 100°C даже вне духовки :)
Рабочий предел 85°C вместо этого относится к температуре окружающей среды и может быть связан с тем фактом, что при превышении температуры рассеивание тепла может быть недостаточным для обеспечения работы.
Что касается конкретного устройства, то оно может выдерживать 20 Вт и имеет КПД около 90%, поэтому рассеивает около 2 Вт. Если эта мощность не рассеивается должным образом, это приведет к перегреву усилителя.
165°C — это типичная температура кристалла, при которой усилитель переходит в режим защиты от перегрева , чтобы предотвратить немедленное разрушение микросхемы в случае неисправности. Чип обычно выходит из режима теплового отключения при температуре 150°C.
Это не нормальная рабочая температура. Как говорится, «Большинство приложений никогда не должны отключаться из-за перегрева».
Обратите внимание, что она превышает абсолютную максимальную температуру перехода в 150°C. Если вы хотите, чтобы деталь была надежной в течение длительного времени, вы не должны допускать, чтобы температура перехода приближалась к такому высокому значению.