四種測量結溫或芯片溫度的方法

測量小型封裝的運算放大器或類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)。高速放大器部門應用工程師John Ardizzoni給大家介紹了 4中方法——

1使用經(jīng)典結溫方程

下面給出的是經(jīng)典結溫方程：

TJ= TA+ PD?JA

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(jù)我的經(jīng)驗，這種計算相當保守，得到的結溫大約比實際結溫高出 30%～50%，具體情況取決于制造商。

2使用熱電偶

對于較大型封裝來說，這種測量方法較為準確；但在較小型封裝器件使用時就會遇到問題。例如，SC70 或 SOT 等小型封裝貼敷熱電偶的面積較小。即使您能在一個封裝上貼敷熱電偶，熱電偶的熱質(zhì)量實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誤差。

3使用紅外照相機

這種方法實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(shù)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格往往相當高，大約是數(shù)萬美元。

4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。從半導體物理學的角度，我們知道在PN結上施加恒流源后，結電壓隨著溫度的變化大約是 -1 mV/°C ～ -2 mV/°C。描繪二極管電壓隨著溫度的變化特征可以使用戶測量二極管電壓，并很容易地確定芯片溫度。其中的竅門找到可以在運算放大器中作為傳感器的二極管。大多數(shù)運算放大器無法提供專門的測溫二極管，但您可以使現(xiàn)有二極管履行測溫功能。

今天的大多數(shù)放大器，如果不是全部，都內(nèi)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。

測量小型封裝芯片溫度的辦法都 get 到了么？有了好方法要多分享，讓您身邊的小伙伴們都 get起來吧~