EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
随着越来越多的功能被集成到工业和汽车电子系统中,更小的坚固耐用型封装变得更富吸引力。但为确保电子设计是耐热的,您需要适当了解各种封装选项。线性稳压器尤其如此,其中输入至输出电压差可能很大,会引起极大的功耗。有两种主要的封装类型:表面贴装式封装和通孔式封装。/ F4 q. z; N8 f/ v6 s
& f' Z! f$ q, o. K2 E9 ?
通孔式封装选项(如图1所示的T0-220)具有被焊接到印刷电路板(PCB)钻孔中的引线。另一方面,表面贴装式封装选项则是被直接焊接在PCB表面上的。图1展示了TO-263、TO-252、SOT-223和WSON等常见的表面贴装式封装。* z, J* p) n0 N$ q7 S- R
9 ?9 R' @+ {8 v
/ u/ |+ i$ Z/ j7 f4 P, |9 }图1:常见的稳压器封装 ~! B- U; ^* M4 i- \
/ A. w$ C/ A1 X2 w
+ H, J7 j, H3 J9 ~& c, F通孔式封装(如TO-220)需要垂直安装(或呈90度弯曲的引线),应有钻通PCB的孔,往往会妨碍下面的潜在布线层。当组件被手工安装且PCB是单面型或双面型时,一般采用通孔插装法。表面贴装式封装采用拾放技术和多个板层,现在更为风靡。如果您只考虑表面积,那么SOT-223和WSON将是不错的选择。6 p8 k4 Z. @' t. n
& f4 T. ?6 M2 i/ f, R$ s6 i
封装选择中另一个关键的考虑因素是热阻。在产品说明书里常常可以看到两种技术规格 —— θJc被指定为封装表面温度与结(或集成电路裸片的背面)温之间的温差和器件功耗的比。θJa被指定为环境温度与结(或集成电路裸片的背面)温之间的温差和器件功耗的比。
& J1 _- }8 h1 i: E# V- ]6 {. l* Y% C& f; ?$ P7 J7 k" u% c
工业应用中的输入电压范围很广,从12V和24V的背板轨电压到可高得多的离线电源电压,不一而足。汽车电池电压虽然标称的是12V和24V(适用于汽车和卡车),但由于冷车启动和负载突降情况,所以会有偏离额定值的时候。如此一来,宽泛的输入至输出电压范围就相当常见了。这可能导致稳压器中大量的热耗散(具体取决于负载电流),因此要采用TO-263和TO-252等传统上被认为更能有效散热的封装。便携式和手持式应用往往依靠电池或更低输入电压的电源(一般电流很小)运行。这些应用是空间受限型的,经常倾向于采用WSON或SOT-223等更小尺寸的封装。不过,采用具有散热垫(它有助于通过PCB散热)的适当PCB设计和/或封装,人们可获得两全其美的效果:既能实现小尺寸又能实现很强的散热能力。: Y8 C% j3 O# V7 ]" `* D* G
3 G* Z& V4 b! `( u S. o" T$ G: v1 E2 ^4 m1 ]: j d% e
) V* y6 S. Y& ~4 ^ L+ _, x
图2:WSON封装 , D" H! W( h2 b0 o( C
: Z) U) O5 H, d; d& W' M
, t, T! K R# C! R" x" @
例如,图2所示的ti LM1117-N WSON封装具有的θJA = 40℃/W。这在某种程度上是因为有散热垫(它允许更强的散热性)。人们认为SOT-223封装(如下边图3所示)的热阻不及TO-263封装和TO-252封装的热阻理想。
* B. t# z8 g; f+ S5 [6 C
0 [, F! T; Y& k- [0 F# D% m) t1 d# [
2 p$ Z5 x$ B2 G; }
9 R8 E7 j0 {, `3 p图3:SOT-223封装
" V, d0 _7 N/ \4 ]- _
1 q5 v9 {- S$ n [0 J5 _! X |. ~1 q# b2 B: O
但在PCB设计中采取适当的预防措施能使这种SOT-223封装的热阻相对较低。如在LM317A产品说明书中散热器部分所讲解的(以及在下边图4中可看到的),SOT-223封装可提供的热阻堪与TO封装(这种封装更受欢迎,因为它们具有更令人满意的热阻)的热阻相媲美。, I4 e9 F3 `' D: i9 T( O+ Z9 b
2 @% \% O/ t5 I0 a J1 `. W/ k0 Y1 C* g3 ]+ }
6 J; ]$ c( P# A, C+ R+ M+ L8 x4 {
, F8 w9 o* _3 I5 |图4:SOT-223封装的θJA与覆铜(2盎司)面积 . ?- ]) j- i0 r# W7 M
) `9 Y2 i/ }1 ~/ v+ Y
6 r- g) b% W5 e5 c) n5 D6 `* P; X借助适当的PCB设计,人们可充分利用LM317A(采用SOT-223封装)的更小尺寸,同时仍能获得绝佳的热阻。
" e3 h' x& f p |