电源芯片工作温度的计算 _公式

经常在看芯片手册的时候会看到芯片的工作温度，存储温度以及结温，不是非常了解这些温度的测试标准以及具体含义，下面梳理一下这些温度的具体意义，主要参考《JEDEC EIA/JESD 51-X》标准。
1. 参数基本定义
TJ：芯片结温（Die, °C）
TC：芯片封装表面温度（ case , °C）
TB：放置芯片的PCB板温度（Boardto , °C）
TT：芯片封装顶面中心温度（Top ofat , °C）
TA：芯片周围空气温度（ air , °C）
qJA：硅核到周围空气的热阻系数（-to-, °C/W）
qJC：硅核到封装表面的热阻系数（-to-case, °C/W）
qJB：硅核到PCB板的热阻系数（-to-board, °C/W）
YJB：硅核到PCB板的特征参数（-to-board ， °C/W）
YJT：硅核到封装顶部的特征参数（-to-top (of ), °C/W）
P：设备功耗（Powerby , Watts）
2. 温度测量及结温计算
下图是热阻计算公式的总结，通过下面的公式，可以通过手册中的可获取的参数，计算得到芯片工作的实际结温。

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图1 热阻计算公式总结
2.1 TA测量及TJ计算器

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图2 TA温度测试点
热阻计算公式：qJA =（TJ- TA）/P
【电源芯片工作温度的计算】公式变换：TJ = TA + qJA*P
2.2 TC测量及TJ计算器
一般TC温度测试点有三种情况：

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图3 顶面导电封装

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图4 顶层导电封装

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图5 底层导电封装
热阻计算公式：qJC=（TJ- TC）/P
公式变换：TJ = TC + qJC*P
2.3 TB测量及TJ计算器
3.1 有绝缘层测试

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图6 TB PCB板测试点（有绝缘层）
热阻计算公式：qJB=（TJ- TB）/P
公式变换：TJ = TB + qJB*P
3.1 无绝缘层测试
图7 TB PCB板测试点
热阻计算公式：YJB=（TJ- TB）/P
公式变换：TJ = TB + YJB*P
图8 YJT测试方法
热阻计算公式：YJC=（TJ- TT）/P
公式变换：TJ = TT + YJC*P
Eg：
比如一个芯片热阻：qJA=55°C/W ，测试得到工作环境温度：TA = +35°C ，工作功耗：P=0.6W
则可以计算结温：TJ = 35°C + (55°C/W * 0.6W) = 68°C
注：一般要求TA不要超过手册要求，结温也要低于手册要求并要留有余量（10~15°C为宜）
下面看一下实际数据手册的数据，要保证芯片安全温度的工作，环境温度TA应该满足在-10~70°C范围内，并且最后计算出来的结温应该低于120°C（留有15°C余量）。