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用于汽车HVAC和冷却风扇系统的回流热保护(RTP)器件

作者:时间:2014-01-04来源:网络收藏


安装建议

RTP器件与热源之间的热导率在很大程度上取决于印制电路板布局、热沉结构及共位器件的相对位置和设计。

用于 FR4印制电路板时,与潜在热源的紧密热接触是实现良好保护表现的关键。RTP200 器件的PTH 引脚必须与powerFET或被保护器件的主要热引脚或热沉共享一个铜安装焊盘。为实现适当热藕合,我们建议板采用以下布局(见图7):

· RTP器件的PTH 引脚必须在实际条件允许的情况下尽量靠近powerFET 热沉。
· 用铜线路(在实际条件允许的情况下应尽量厚一些、宽一些)连接PTH 引脚和powerFET热沉。
· PTH 引脚的正下方不应有附加的铜层,在条件允许的情况下去掉RTP器件PTH 引脚焊盘下的附加铜层。这些附加的铜层会转移RTP器件热量,降低其热灵敏度。
· 在条件允许的情况下尽量让顶层“冷却”线路远离RTP 器件的PTH焊盘。

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图7: 安装在FR4上的板布局建议

在绝缘金属基板(IMS)布局设计中,由于热传播得到提高,所以其灵活性要高得多。在高功率、高密度设计中,RTP器件离功率器件的距离最大不超过 10厘米(见图8)。

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图8: IMS 基板的板布局建议

图9显示了RTP 器件在 IMS 结构中设在离 powerFET 10厘米的距离上的表现。即使相隔10厘米的距离,故障powerFET 与RTP器件之间的热梯度也在40摄氏度左右。

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图9: RTP器件在 IMS 结构上的表现

可靠耐用的解决方案

RTP 器件可帮助汽车功率电子系统(比如、ABS、电动助力转向系统、PTC 加热器等)达到可靠性要求。RTP200 器件在器件温度达到 200摄氏度时断开电路,防止假激活,提高系统可靠性。因为该温度高于大部分电子器件正常工作时的温度范围,但低于常见无铅焊料熔点。也就是说,当旁边的器件在规定温度范围内工作时,RTP200器件不会断开电路;但会在温度超过正常范围后,在器件脱焊和形成短路风险之前断开电路。

为了能在实际应用中在 200 摄氏度温度条件下断开电路,RTP器件通过一种一次性电子激活程序获得热敏特征。在激活前,RTP 器件能进行三次无PB 焊料回流焊(不会断开电路)。进行电子激活的时机由用户决定,可在系统上电或系统测试时自动进行。

RTP器件的热敏特征是非常有用的,因为在某些情况下故障器件并不形成完全短路过电流条件,而是形成不会导致传统保险丝熔断的阻性短路。此类事件实际上还可能降低负载电流,但仍会形成不安全的热失控条件。RTP200器件可防止完全短路和阻性短路条件造成损坏。

本应用说明提供了与 RTP200R120SA器件相关的信息。我们的产品将进一步扩展(包括0.6mOhm RTP),我们将不断改进泰科电子产品提供的电路保护解决方案。(end)
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