【世说设计】嘿，这里有测量小型封装芯片温度的4个方法~

Excelpoint世健 2020-08-30 00:00

泰克电源、数字万用表、探头大促 精密双向电流感应放大器设计方案

测量小型封装的运算放大器或类似器件芯片温度的最佳办法是什么?

测量结温或芯片温度的方法有几种，某些方法较优。今天小编给大家介绍了 4 种方法——

使用经典结温方程

下面给出的是经典结温方程：

T_J = T_A + P_DϑJA

结温 T_J 等于环境温度 T_A 加上器件功耗 P_D 与器件热阻 θ_JA 的乘积。根据我的经验，这种计算相当保守，得到的结温大约比实际结温高出 30%～50%，具体情况取决于制造商。

使用热电偶

对于较大型封装来说，这种测量方法较为准确；但在较小型封装器件使用时就会遇到问题。例如，SC70 或 SOT 等小型封装贴敷热电偶的面积较小。即使您能在一个封装上贴敷热电偶，热电偶的热质量实际上起到散热器的作用，从器件上吸走部分热量，从而给测量结果带来误差。

使用红外照相机

这种方法实际上是测量封装外部的壳温，能够准确地测量较小型封装的芯片温度。在大多数情况下，壳温与结温之差只是几度。这种方法的缺陷是红外照相机价格往往相当高，大约是数万美元。

利用片上二极管作为温度传感器

这是一种最经济且最准确的方法。从半导体物理学的角度，我们知道在PN结上施加恒流源后，结电压随着温度的变化大约是 -1 mV/°C ～ -2 mV/°C。描绘二极管电压随着温度的变化特征可以使用户测量二极管电压，并很容易地确定芯片温度。其中的窍门找到可以在运算放大器中作为传感器的二极管。大多数运算放大器无法提供专门的测温二极管，但您可以使现有二极管履行测温功能。

如今的大多数放大器，如果不是全部，都内置静电放电（ESD）保护二极管以及输入保护二极管。ESD 二极管连接放大器的输入端与输出端，以提供摆幅。因此，可以连接这些二极管，并利用它们作为轮廓（outlined）测量运算放大器的芯片温度。

原文转自亚德诺半导体

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