新闻中心

EEPW首页 > 汽车电子 > 设计应用 > 利用热分析预测IC的瞬态效应并避免过热

利用热分析预测IC的瞬态效应并避免过热

作者:时间:2010-01-19来源:网络收藏

  记录三种不同耗散功率下的电压,用一条曲线模拟这些数据。图12所示曲线是第一组数据的拟合结果,此时功耗为1.626W;图13所示波形是实测数据与仿真数据的比较。同样,图14所示波形说明了RC网络对第二组读数(耗散功率为2.02W)的仿真;图15所示波形说明了对第三组读数(耗散功率为1.223W)的仿真情况。

 式28拟合曲线与曲线下降部分(加热)的二极管电压测量值非常接近

图10. 式28拟合曲线与曲线下降部分(加热)的二极管电压测量值非常接近。
MAX16828内部二极管的正向电压瞬态值
图11. MAX16828内部二极管的正向电压值,表明片上MOSFET已经导通并产生热量。

  实验结果表明实测结果与理论模型非常吻合。一旦针对具体芯片构建RC网络模型,这种模型将对仿真IC的温度非常有用。模型亦可用于类似尺寸的芯片,确定其定义阶段的热特性。利用这种方式可以表示芯片的工作范围限制,反过来,这些信息也能够帮助定义芯片的工作模式,以避免过热。

  结论

  本文介绍了通过RC网络仿真芯片热特性的方法,然后可以利用SPICE工具方便地进行仿真。以下方法有助于提高该模型的精度:

  获取极端功耗条件和中等水平下的数据。将RC网络同时拟合到三个不同状况,使模型复合绝大多数实际功耗的要求。

  通过在不同环境温度下采集数据提高模型精度。

采用图示元件值

图12. 采用图示元件值,该RC网络能够仿真由管芯产生热量时芯片的瞬态热特性。
当管芯耗散功率为1
图13. 当管芯耗散功率为1.626W时,芯片加热曲线的实测结果与拟合曲线的比较。
当管芯耗散功率为2
图14. 当管芯耗散功率为2.02W时,芯片加热曲线的实测结果与拟合曲线的比较。
当管芯耗散功率为1
图15. 当管芯耗散功率为1.223W时,芯片加热曲线的实测结果与拟合曲线的比较。

  必要时,可以通过实验提高精度,但大多数应用并不需要知道精确温度。应用和设计工程师以及系统设计人员会从这种测试方法获得很大益处。为了得到更详细的芯片信息,制造商可以为其IC构建RC网络,并利用芯片的相应SPICE模型进行验证。


上一页 1 2 3 4 5 下一页

评论


相关推荐

技术专区

关闭