測量小型封裝的運算放大器或類(lèi)似器件芯片溫度的最佳辦法是什么?測量結溫或芯片溫度的方法有幾種，某些方法較優(yōu)。今天小編給大家介紹了 4 種方法。

 

01. 使用經(jīng)典結溫方程

 

下面給出的是經(jīng)典結溫方程：

 

TJ = TA + PDϑJA 

 

結溫 TJ 等于環(huán)境溫度 TA 加上器件功耗 PD 與器件熱阻 θJA 的乘積。根據我的經(jīng)驗，這種計算相當保守，得到的結溫大約比實(shí)際結溫高出 30%～50%，具體情況取決于制造商。

 

02. 使用熱電偶

 

對于較大型封裝來(lái)說(shuō)，這種測量方法較為準確；但在較小型封裝器件使用時(shí)就會(huì )遇到問(wèn)題。例如，SC70 或 SOT 等小型封裝貼敷熱電偶的面積較小。即使您能在一個(gè)封裝上貼敷熱電偶，熱電偶的熱質(zhì)量實(shí)際上起到散熱器的作用，從器件上吸走部分熱量，從而給測量結果帶來(lái)誤差。

 

03. 使用紅外照相機

 

這種方法實(shí)際上是測量封裝外部的殼溫，能夠準確地測量較小型封裝的芯片溫度。在大多數情況下，殼溫與結溫之差只是幾度。這種方法的缺陷是紅外照相機價(jià)格往往相當高，大約是數萬(wàn)美元。

 

04. 利用片上二極管作為溫度傳感器

 

這是一種最經(jīng)濟且最準確的方法。從半導體物理學(xué)的角度，我們知道在PN結上施加恒流源后，結電壓隨著(zhù)溫度的變化大約是 -1 mV/°C ～ -2 mV/°C。描繪二極管電壓隨著(zhù)溫度的變化特征可以使用戶(hù)測量二極管電壓，并很容易地確定芯片溫度。其中的竅門(mén)找到可以在運算放大器中作為傳感器的二極管。大多數運算放大器無(wú)法提供專(zhuān)門(mén)的測溫二極管，但您可以使現有二極管履行測溫功能。

 

如今的大多數放大器，如果不是全部，都內置靜電放電（ESD）保護二極管以及輸入保護二極管。ESD 二極管連接放大器的輸入端與輸出端，以提供擺幅。因此，可以連接這些二極管，并利用它們作為輪廓（outlined）測量運算放大器的芯片溫度。