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基于InnoSwitch反激式開關IC的散熱處理方法

  PI推出InnoSwitch系列的產品,在單個SMD封裝芯片內包含了初級FET,次級同步整流驅動器以及反饋控制電路 ,如圖1-1所示,通常是將芯片直接貼在PCB板的焊錫面。通過使用導熱片(麥拉絕緣片加金屬片)的直接散熱方法可以有效將芯片產生的熱量直接帶走,從而達到散熱的效果。越是相對外部尺寸較小,越需要加散熱片,封裝尺寸大的話,散熱較容易可以看實際情況進行處理。

  InnoSwitch芯片加導熱片的實際熱性能,假設把電源適配器本身看做一個散熱器(適配器內部的熱量需要導出到外殼 );不同材料的導熱系數差異很大,空氣的導熱系數非常小;當材料及其厚度變化時,盡可能的保持總熱阻θ最小。

InnoSwitch芯片加導熱片的設計考慮點:

(1)需要合適設計,需要導熱片安裝后緊密接觸減小空氣間隙;

(2)芯片的上部和兩邊需要填滿硅膠,可以有效降低芯片外殼的熱阻;

(3)金屬片的作用將熱擴散,材質直接影響芯片表面外殼的溫度,銅的導熱性最優。

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trllgh
LV.10
2
2022-04-04 12:03

對于電源芯片的熱處理問題通過采用在芯片的底部加散熱硅脂來解決。這個使比較普遍的做法。

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2022-04-04 12:09
@trllgh
對于電源芯片的熱處理問題通過采用在芯片的底部加散熱硅脂來解決。這個使比較普遍的做法。

一般情況下這種做法是有效果的,但是很多情況下該做法不能取得很好效果,還是會出現芯片溫度過高問題。

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kckcll
LV.9
4
2022-04-04 12:10

InnoSwitch3采用了多種最新技術,使得設計者可以在任意輸入電壓和負載條件下輕松取得很高的的效率。

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dbg_ux
LV.9
5
2022-04-05 10:26
@kckcll
InnoSwitch3采用了多種最新技術,使得設計者可以在任意輸入電壓和負載條件下輕松取得很高的的效率。

電源效率的提升,就是無散熱片設計的秘密,其僅從散熱方面考慮的體積可以降低70%。

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trllgh
LV.10
6
2022-04-05 10:53
@大海的兒子
一般情況下這種做法是有效果的,但是很多情況下該做法不能取得很好效果,還是會出現芯片溫度過高問題。

InnoSwitch通過減小損耗,提高效率,這樣可以不用外加散熱片的情況下可以做到65W的功率。

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kckcll
LV.9
7
2022-04-05 11:02
@trllgh
InnoSwitch通過減小損耗,提高效率,這樣可以不用外加散熱片的情況下可以做到65W的功率。

芯片通過加銅箔,既能傳導熱能,又可以減少傳導和輻射的干擾。

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2022-04-05 11:11
@kckcll
芯片通過加銅箔,既能傳導熱能,又可以減少傳導和輻射的干擾。

InnoSwitch芯片集成度高,可以省去多個散熱片,一個導熱片可以覆蓋所有熱源,減小產品的體積。

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2022-04-06 10:42

這個系列的IC散熱還是比較好處理,散熱片與芯片散熱的熱阻盡可能要小,處理好接觸。

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dbg_ux
LV.9
10
2022-04-06 20:01
@大海的兒子
InnoSwitch芯片集成度高,可以省去多個散熱片,一個導熱片可以覆蓋所有熱源,減小產品的體積。

與其他產品相比,InnoSwitch還有極低的空載功耗和非常高的待機效率。

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trllgh
LV.10
11
2022-04-06 20:24
@dbg_ux
電源效率的提升,就是無散熱片設計的秘密,其僅從散熱方面考慮的體積可以降低70%。

InnoSwitch3在同步整流時序更精準的控制和QR(準諧振)模式的增加,也可以使效率提升。

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kckcll
LV.9
12
2022-04-06 20:46
@dbg_ux
與其他產品相比,InnoSwitch還有極低的空載功耗和非常高的待機效率。

一般的IC主要散熱是靠PCB鋪銅面積,如果溫度降額不夠,可采用外加散熱器,這樣會增加體積。

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2022-04-06 21:04
@trllgh
InnoSwitch3在同步整流時序更精準的控制和QR(準諧振)模式的增加,也可以使效率提升。

新的控制方式讓產品實現了極快速的動態響應和較低的輸出紋波。

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ehi763
LV.6
14
2022-04-07 20:23
@kckcll
一般的IC主要散熱是靠PCB鋪銅面積,如果溫度降額不夠,可采用外加散熱器,這樣會增加體積。

一個是加散熱片,將MOS固定在散熱塊上,或者貼散熱硅脂。加大MOS貼片的鋪銅面積,也可以很好的改善散熱。

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trllgh
LV.10
15
2022-04-08 20:11
@ehi763
一個是加散熱片,將MOS固定在散熱塊上,或者貼散熱硅脂。加大MOS貼片的鋪銅面積,也可以很好的改善散熱。

可以增加散熱片,增加不同的大小的散熱片對散熱效果不一樣!

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dbg_ux
LV.9
16
2022-04-08 20:23
@大海的兒子
新的控制方式讓產品實現了極快速的動態響應和較低的輸出紋波。

這個IC同時集成了過壓、過流、過功率等多種保護模式,完善了產品的安全特性。

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fengxbj
LV.8
17
2022-04-13 16:57

對于大功率的電源設計散熱很重要,尤其需要降低芯片與散熱片的熱阻,提升散熱效率。

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JacobL
LV.4
18
2022-04-22 16:23

在多大功率下才需要加風扇?

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2022-04-25 22:15

通過使用導熱片的直接散熱方法可以有效將芯片產生的熱量直接帶走

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天晴朗
LV.6
20
2022-04-27 22:13

封裝尺寸大的話,散熱較容易可以看實際情況進行處理

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小燕紙
LV.5
21
2022-04-27 22:51

不同材料的導熱系數差異很大,空氣的導熱系數非常小

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魯珀特
LV.4
22
2022-04-28 15:42

對于導熱硅脂的選擇,這個導熱系數有啥明確要求?

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魯珀特
LV.4
23
2022-05-21 19:56

這款芯片的熱效率曲線是什么樣子的

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tmpeger
LV.10
24
2022-12-14 20:04
@kckcll
芯片通過加銅箔,既能傳導熱能,又可以減少傳導和輻射的干擾。

使用軟開關技術使開關管在零電壓、零電流時進行開關轉換可以有效地抑制電磁干擾

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opingss88
LV.10
25
2023-01-16 22:09
@trllgh
InnoSwitch3在同步整流時序更精準的控制和QR(準諧振)模式的增加,也可以使效率提升。

原邊MOS管關斷時,諧振電流并沒有減小到和勵磁電流相等,實現副邊整流二極管軟關斷

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黑夜公爵
LV.10
26
2023-01-17 11:36
@trllgh
InnoSwitch通過減小損耗,提高效率,這樣可以不用外加散熱片的情況下可以做到65W的功率。

滿載效率和靜態功耗影響不大,相對輸出電壓高效率會高不少

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opingss88
LV.10
27
2023-02-09 21:22
@奮斗的青春
這個系列的IC散熱還是比較好處理,散熱片與芯片散熱的熱阻盡可能要小,處理好接觸。

根據變壓器原邊電流是否減小到零,可以將單端反激式開關電源分為斷續和連續兩種工作模式

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tmpeger
LV.10
28
2023-02-09 22:17
@dbg_ux
電源效率的提升,就是無散熱片設計的秘密,其僅從散熱方面考慮的體積可以降低70%。

電容產生的電流尖峰及次級端整流器的反向恢復時間不會引起開關脈沖的提前誤關斷

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tmpeger
LV.10
29
2023-02-16 21:09
@dbg_ux
電源效率的提升,就是無散熱片設計的秘密,其僅從散熱方面考慮的體積可以降低70%。

處于VOUT和次級接地引腳之間的外部電阻分壓器網絡的中點連接至反饋引腳,以調整輸出電壓

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opingss88
LV.10
30
2023-03-06 22:45
@奮斗的青春
這個系列的IC散熱還是比較好處理,散熱片與芯片散熱的熱阻盡可能要小,處理好接觸。

反向恢復時間長的二極管,反向電流過沖就大,反映到原邊,就是電壓過沖了

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tmpeger
LV.10
31
2023-07-18 22:40
@大海的兒子
InnoSwitch芯片集成度高,可以省去多個散熱片,一個導熱片可以覆蓋所有熱源,減小產品的體積。

降低自動重啟占空比和頻率可以增強在開環故障、短路或電壓失調狀況下對電源和負載的保護能力

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