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XXI POWER 23 - OTTOBRE 2020 POWER PACKAGING La massima dissipazione di potenza è specificata nella tabella dei valori massimi assoluti (Tabella 1) della sche- da tecnica per MOSFET di potenza/blocco di potenza. La massima dissipazione di potenza è un valore calcolato e, in realtà, non risulta molto utile perché il PCB stan- dard utilizzato per questo tipo di test non è correlato ad applicazioni reali. È possibile partire dai valori nomina- li massimi assoluti, ma occorre tenere presente che la capacità termica di un determinato package può essere migliore o peggiore nella propria applicazione specifica, in base alla struttura del PCB utilizzato e delle condizio- ni ambientali. Il ruolo dell’esperienza nella progettazione e dei dati empirici Fortunatamente esistono già progetti che utilizzano packa- ge MOSFET e che permettono di avere un’idea delle capacità termiche di ciascun package in condizioni reali. In combinazio- ne con i dati empirici acquisiti durante i test, si possono quin- di ottenere alcune indicazioni sulla quantità di energia dissipabile in un particolare package per MOSFET di potenza. Le tabelle da 2 a 6 sintetizzano la dissipazione di potenza massima stimata per categoria di prodotto e per tipo di package. Occorre tenere presente che i va- lori della dissipazione di potenza nelle tabelle seguenti sono solo stime. Poiché l’impedenza termica effettiva tra giunzione e ambiente dipende molto dalla struttura del PCB, le prestazioni effettive possono variare; in altre parole, in uno specifico progetto la dissipazione può es- sere superiore o inferiore rispetto a quanto descritto. È possibile utilizzare queste linee guida per restringere il numero di package da prendere in considerazione per il particolare progetto preso in considerazione. Come leggere le tabelle Si consideri ad esempio il package SON in plastica da 5 mm x 6 mm. TI utilizza alcune versioni di questo packa- ge SON per i suoi MOSFET di potenza e per i blocchi di potenza. La maggior parte dei fornitori dispone di un package simile per i propri dispositivi di potenza e sono disponibili molti dati sulla quantità di energia che è in grado di dissipare. TI ha testato dei blocchi di potenza in questo package su una struttura PCB con dimensioni Risorse supplementari Per maggiori informazioni sui Prodotti di TI per MOSFET e blocchi di potenza. https://www.ti.com/power-management/mosfets/overview.html Consultate la serie di articoli tecnici sui MOSFET Capire le schede tecniche dei MOSFET. https://e2e.ti.com/tags/MOSFET%2BBlog%2BSeries Tabella 1 – Specifiche di impedenza termica di CSD17581Q5A THERMAL METRIC MINTYP MAX Unit R JC Junction-to-case thermal resistance (1) 1.5 °C R JA Junction-to-ambient thermal resistance (1)(2) 50 TA = 25°C (se non diversamente specificato) (1) La R JC viene determinata con il dispositivo montato su un pad in Cu da 6,45 cm 2 dello spessore di 0,071 mm su un PCB FR4 da 3,81 cm × 3,81 cm spesso 1,52 mm. La R JC è specificata per struttura, mentre la R JA è determinata dalla struttura della scheda dell’utente. (2) Dispositivo montato su materiale FR4 con area di 6,45 cm 2 , in Cu, con spessore di 0,071 mm. Tabella 2 – Dissipazione di potenza stimata di MOSFET a singolo canale N per package Package description Package type (drawing) Dimensions (mm) Typical R JA (°C/W) Estimated P DISS (W) FemtoFET™ PicoStar™ package (YJM) 0.73 by 0.64 255 0.5 FemtoFET™ PicoStar package (YJC, YJJ) 1.0 by 0.6 245 0.5 FemtoFET™ PicoStar package (YJK) 1.53 by 0.77 245 0.5 Wafer-level package (W, W10) DSBGA (YZB) 1.0 by 1.0 275 0.4 Wafer-level package (W1015) DSBGA (YZC) 1.0 by 1.5 230 0.5 2-mm-by-2-mm SON (Q2) WSON (DQK) 2.0 by 2.0 55 2.2 Wirebond 3-mm-by-3mm SON (Q3A) VSONP (DNH) 3.3 by 3.3 48 2.5 Clip 3-mm-by-3mm SON (Q3) VSON-CLIP (DQG) 3.3 by 3.3 48 2.5 Wirebond 5-mm-by-6-mm SON (Q5A) VSONP (DQJ) 5.0 by 6.0 40 3.0 Clip 5-mm-by-6-mm SON (Q5B) VSON-CLIP (DNK) 5.0 by 6.0 40 3.0 Clip 5-mm-by-6-mm SON (Q5) VSON-CLIP (DQH) 5.0 by 6.0 40 3.0 TO-220 (KCS) TO-220 N/A 24 5.0 D2PAK (KTT) DDPAK/TO-263 N/A 30 4.0