丈量结温或芯片温度的方法有几种,某些方法较优。本日
01 利用经典结温方程
下面给出的是经典结温方程:
TJ = TA + PDϑJA

结温 TJ 即是环境温度 TA 加上器件功耗 PD 与器件热阻 θJA 的乘积。根据我的履历,这种打算相称守旧,得到的结温大约比实际结温赶过 30%~50%,详细情形取决于制造商。
02 利用热电偶
对付较大型封装来说,这种丈量方法较为准确;但在较小型封装器件利用时就会碰着问题。例如,SC70 或 SOT 等小型封装贴敷热电偶的面积较小。纵然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浸染,从器件上吸走部分热量,从而给丈量结果带来偏差。
03 利用红外摄影机
这种方法实际上是丈量封装外部的壳温,能够准确地丈量较小型封装的芯片温度。在大多数情形下,壳温与结温之差只是几度。这种方法的毛病是红外摄影机价格每每相称高,大约是数万美元。
04 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革大约是 -1 mV/°C ~ -2 mV/°C。描述二极管电压随着温度的变革特色可以利用户丈量二极管电压,并很随意马虎地确定芯片温度。个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供应专门的测温二极管,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,以供应摆幅。因此,可以连接这些二极管,并利用它们作为轮廓(outlined)丈量运算放大器的芯片温度。