原创 设计阈度与最坏分析

 今天发生了这样一件事情，是有关于芯片的验证的问题。我们知道考虑模块的温度的时候一般根据模块的位置以及极限环境，然后根据模块本身的发热状况再考虑整个附加的模块散热引起的内部温升。如下图所示：

我们知道ISO16750中气候已经定义了不同的安装位置的模块的外部环境温度，一般而言是-40～85度这个范围，而由于模块内部有发热元件，会导致模块内部的温度比外部的温度高的情况，这是因为一般模块我们都采用空气散热的方式。如下图所示：

我们在考虑的时候给这个温度一定的数量，如果模块的发热较严重，这个数值则偏高，一般可选择加10摄氏度。
我们知道我们正常的电压范围一般为 9～16V，而又有18V（60分钟）和24V（1分钟）的要求，这里需要提一下的是，我们选择电压条件和环境组合的时候，判断元件的阈值是不同的
16V，85+10degC的时候，需要在150度（普遍半导体的损坏温度，元件说明书中都有要求），在这个基础上，我们要选择下降一定的幅度，如果汽车在夏日高温下暴晒，其内部温度可能非常高的时候，这种情况就可能发生。
18V和24V都属于汽车发生故障的时候的情况，因此只要在这个时候模块不损坏（150度为阈值），设计就可以接受。注意24V按照实验条件是从55度开始考虑的。
以电阻为例，贴片电阻是随着环境温度的增加，超过70的时候散发功率下降了。

因此需要注意以上几点问题。
贴片电阻一般采用比较其耗散功率与实际功率的大小来判断电阻的状态。
一般的元件都是按照热阻去计算芯片温度的，我们一般假定芯片的热阻不变。
一般的我们认为耗散功率=（150-环境温度）/芯片热阻【一般假设芯片热阻在全温度范围内不变，实际上这也是取最值的方法】。
这是因为电阻的热阻随着环境的温度变化而变化（小于70度的时候，热阻一直在变化）
而电阻的耗散功率:
环境温度<70,耗散功率维持不变，电阻热阻一直在变化。
环境温度>70，耗散功率=P_额定*(150-环境温度）/150-70,此时热阻是不变的为P_额定/80。