VP301
热设计
在操作期间,晶体管的结温必须保持在150℃,最大结温
(TJMAX )为VP301 。下面一节介绍的散热设计数据和对VP301的热设计实例。
为VP301热设计
由晶体管中的一个视频包中产生的热量随频率而变化,并且也可以在晶体管之间变化
视频包本身。这里,热设计包括选择一个散热器,使得晶体管结
温度在最坏的情况下不超过150℃。
取工作频率, 150兆赫(时钟)的上限为VP301的代表使用中,我们考虑
在这个频率的散热设计。从图1中我们可以看到,晶体管3( Tr3的在SEPP阶段)产生最大
量的热量,并且,在该晶体管中的损耗(发热体)为约22 %的总损失。的芯片温度
每个晶体管是使用以下公式来确定。
TJ ( TRI ) =
θ
J- C(三)
×
P
C
(三) +
ΔTC
+钽[° C] ...........................................公式(1)
θ
JC (三) :个别晶体管的热阻*
PC(三) :损失单个晶体管
ΔTC :
CASE温升
助教:环境温度(机箱内部温度)
*对于VP301 ,
θ
J- C( Tr1的) = 40° C / W ,
θ
J- C( Tr2的到Tr4的) = 25° C / W ........... (一)
计算示例
热阻,
θ
小时,对于使用在V的散热器
CC
= 80 V, V
BB
= 10 V, V
O
= 50 Vp-p的,
F = 150 MHz的
(时钟)在
温度高达60℃。
考虑图1和图2中,我们侧重于晶体管3及确定的温度。
在晶体管3的损失,个人电脑( Tr3的) ,可以使用钯(总数)从图2中的值是估计:
P
C
( Tr3的) =加入Pd(总)
F = 150 MHz的
×
P
C
比( Tr3的) = 8.3
×
0.22 ......................式( 2 )
≈
1.83 [W]
从式( 1 )和(a )的温度上升的晶体管,
Tj(Tr3)
可以计算为:
-Tj
( Tr3的) =
θ
J- C( Tr3的)
×
P
C
( Tr3的)= 25
×
1.83 ..............................................式( 3 )
= 45.75 [°C]
因为锝(最大值) = 100℃, Tj max的= 150° C =
-Tj
+锝(最大值) ,
它足以确定所述散热器的热电阻,使锝(最大值)不超过100℃。
假定操作在钽= 60℃ ,允许的情况下,温度上升将环境温度:
ΔTC
= 100 – 60
= 40℃。因此,
∴θ
h =
≤Tc ≤
加入Pd(总)
F = 150 MHz的
= 40
÷
8.3 ..............................................式( 4 )
这就是: = 4.8 [℃ / W]
注:上述计算假设100%运行的时钟频率。但是,由于CRT的操作也
包括消隐周期,时钟操作可预期大约80 %的时间。由于视频信息包是
在消隐期间在接近截止状态下操作,在此期间,可以将损失假设为零,
和总损耗,加入Pd(总) ,将是:
加入Pd(总)
F = 150 MHz的
=钯( TOTAL )
F = 150 MHz的
×
0.8 = 8.3
×
0.8
= 6.64 [W]
因此散热器可以做得比上述计算的1小。我们建议执行完整的热设计
根据实际操作条件。
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