EZ6301QI: проверено 1,5 А втрое

EZ6301QI: рассеиваемая мощность и тепловые характеристики в реальных условиях эксплуатации

Введение

Дизайнеры, выбирающие Intel^® Энпирион^® EZ6301QI Модули с тройным выходом часто задают два вопроса:

Сколько мощность, которую он будет рассеивать при реальной нагрузке?
Как горячий будет работать и какие тепловые меры необходимы?

Эта статья отвечает на оба вопроса, используя только данные, взятые из официальных спецификаций Intel (Rev. G, июль 2019 г.) и стандартные тепловые расчеты.

Проверенные электрические и тепловые параметры

Параметр	Значение (согласно техническому заданию)
Непрерывный ток Buck-преобразователя	1.5 A
Непрерывный ток LDO 1 и 2	300 мА каждый
θ_JA (без воздушного потока, плата JESD51-7)	11,5 °C/ВТ
Максимальная температура спая (T_J,max)	125 °C
Порог теплового отключения	≈ 155 °C

Пример: Рассеиваемая мощность при максимальной нагрузке

Условия эксплуатации

V_В = 5 В (общая шина USB-C)
Бак: 3,3 В @ 1,5 А
LDO1: 2,5 В @ 300 мА
LDO2: 1,8 В @ 300 мА

Шаг 1 - Потери мощности на рельс

Железная дорога	P_ВЫХОД	Эффективность или падение	P_ПОТЕРИ
Бак	3,3 В × 1,5 А = 4,95 ВТ	η = 92 % @ 1,5 A	4,95 W / 0,92 - 4,95 ≈ 0,43 W
LDO1	2,5 В × 0,3 А = 0,75 ВТ	Падение = 5 В - 2,5 В = 2,5 В	2,5 В × 0,3 А = 0,75 ВТ
LDO2	1,8 V × 0,3 A = 0,54 W	Падение = 5 В - 1,8 В = 3,2 В	3,2 V × 0,3 A = 0,96 W

Общая рассеиваемая мощность модуля
P_{D, всего} = 0,43 W + 0,75 W + 0,96 W ≈ 2.14 W

Шаг 2 - повышение температуры спая

Повышение температуры:
ΔT = P_{D, всего} × θ_JA = 2,14 ВТ × 11,5 °C/ВТ ≈ 24.6 °C
Температура спая при температуре окружающей среды 25 °C:
Т_J = 25 °C + 24,6 °C ≈ 49.6 °C
Максимально допустимая температура окружающей среды (T_A,max) до достижения температуры 125 °C:
Т_A,max = 125 °C - 24,6 °C ≈ 100.4 °C

Практическое руководство по тепловому проектированию

Утепление печатной платы
- Припаяйте открытую площадку 4 мм × 7 мм к плоскости заземления весом 1 унция с помощью паяльника. ≥ 25 мм² Медное литье.
- Добавить Массив 5 × 5 отверстий диаметром 0,3 мм на внутренние слои грунта для дополнительного улучшения на 1-2 °C/Вт.
Влияние воздушного потока
- Воздушный поток 200 LFM снижает θ_JA до ≈ 9 °C/Вт, увеличивая T_A,max до ≈ 106 °C.
Запас по тепловому отключению
- Даже при температуре окружающей среды 85 °C, T_J ≈ 85 °C + 24,6 °C = 109,6 °C - все еще на 15 °C ниже предела в 125 °C.

Note: В техническом описании указано, что кривые эффективности измеряются при комнатной температуре; для сохранения запаса необходимо снизить эффективность 1-2 % при 85 °C.

Краткое содержание

Потеря мощности: Ожидаемая мощность ≈ 2,1 Вт при полной нагрузке на все три шины в соответствии с предельными значениями, указанными в техническом описании.
Требование к охлаждению: При температуре окружающей среды ниже 85 °C нет, если открытая площадка правильно припаяна к сплошной плоскости заземления. В герметичных корпусах или при более высоких температурах окружающей среды добавьте воздушный поток 200 LFM или увеличьте площадь меди.

Для получения немедленных образцов или оптовых заказов вы можете связаться с поставщиком по контактному адресу, указанному ниже.