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MOSFET (Si/SiC) Forum Discussions

SoU_4942226
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お世話になっております。

D2PAKの温度測定箇所、およびTj温度の計算方法に関して教えていただけないでしょうか。

データシートで定義しているIPB65R090CFD7のRthjcのケースの測定ポイントはどこになりますでしょうか。

 

SoU_4942226_1-1643107024841.png

参考にした以下のアプリケーションノートではΔTを見るためだったためかヒートシンク実装時と実装していない場合で測定箇所が異なりました。(P.7)

このアプリケーションノートでいうと右側がデータシートで定義のRthjcのポイントであると理解していたため念のため確認させていただきたく。

https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-AN-2021-02_Thermal_measurement_for_D2PAK_on_PCB-ApplicationNo...

SoU_4942226_2-1643107509054.png

 

また、上記と異なる場合以下のように測定する際の熱抵抗をご教示いただけないでしょうか。

SoU_4942226_0-1643106827544.png

以上です、恐れ入りますがご確認お願いいたします。

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Pablo_EG
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SoU 様

インフィニオンコミュニティをご利用頂き有難う御座います。

頂いた質問に回答させて頂きます。

1)D2PAKの温度測定箇所、およびTj温度の計算方法に関して教えていただけないでしょうか。

RthJCを利用しTjを計算することが可能です。計算式は下記の通りです。

Tj = Tc + Ploss*RthJC.

しかし、データシートに記載されているRthJCは最大値になっております。
最悪の場合の値になっておりますので、お客様のRthJCはデータシートのものより小さいと考えられます。
そのため、計算結果のTjは実際のTjより明らかに大きいです。
正確にTjを計算する方法はダイオード方法になっております。
下記のリンクをご参照下さい。
https://community.infineon.com/t5/Power-MOSFET/Tc-measurement-position/td-p/331908

2)データシートで定義しているIPB65R090CFD7のRthjcのケースの測定ポイントはどこになりますでしょうか。

Tcの測定箇所は裏面のパッドの中央になっております。

Tcthread.png

3)このアプリケーションノートでいうと右側がデータシートで定義のRthjcのポイントであると理解していたため念のため確認させていただきたく。

App NoteでTcの測定はTjの計算には使用されておりません。
裏面の測定が難しい場合は、Tc測定箇所をパッケージのタッブにしても可能です。
しかし、1)で説明したTjの計算結果の誤差が大きくなってしまいます。

ダイオード方法を利用頂ければ、TjとTc_tabのRthを正確に測定できるので、お勧めです。


4)また、上記と異なる場合以下のように測定する際の熱抵抗をご教示いただけないでしょうか。

測定環境によって(基盤、測定器、測定箇所)Rthが異なります。
Tjの大きな誤差が認められる場合はRthJCをご利用下さい。
Tjの正確な結果が必要な場合は、ダイオード法をご利用下さい。

宜しくお願い致します。
パブロ

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Pablo_EG
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SoU 様

インフィニオンコミュニティをご利用頂き有難う御座います。

頂いた質問に回答させて頂きます。

1)D2PAKの温度測定箇所、およびTj温度の計算方法に関して教えていただけないでしょうか。

RthJCを利用しTjを計算することが可能です。計算式は下記の通りです。

Tj = Tc + Ploss*RthJC.

しかし、データシートに記載されているRthJCは最大値になっております。
最悪の場合の値になっておりますので、お客様のRthJCはデータシートのものより小さいと考えられます。
そのため、計算結果のTjは実際のTjより明らかに大きいです。
正確にTjを計算する方法はダイオード方法になっております。
下記のリンクをご参照下さい。
https://community.infineon.com/t5/Power-MOSFET/Tc-measurement-position/td-p/331908

2)データシートで定義しているIPB65R090CFD7のRthjcのケースの測定ポイントはどこになりますでしょうか。

Tcの測定箇所は裏面のパッドの中央になっております。

Tcthread.png

3)このアプリケーションノートでいうと右側がデータシートで定義のRthjcのポイントであると理解していたため念のため確認させていただきたく。

App NoteでTcの測定はTjの計算には使用されておりません。
裏面の測定が難しい場合は、Tc測定箇所をパッケージのタッブにしても可能です。
しかし、1)で説明したTjの計算結果の誤差が大きくなってしまいます。

ダイオード方法を利用頂ければ、TjとTc_tabのRthを正確に測定できるので、お勧めです。


4)また、上記と異なる場合以下のように測定する際の熱抵抗をご教示いただけないでしょうか。

測定環境によって(基盤、測定器、測定箇所)Rthが異なります。
Tjの大きな誤差が認められる場合はRthJCをご利用下さい。
Tjの正確な結果が必要な場合は、ダイオード法をご利用下さい。

宜しくお願い致します。
パブロ

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SoU_4942226
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ご回答ありがとうございます。

ダイオード方式にて熱抵抗の算出を進めたいと思います。

測定環境によってRthが異なるとのことですがどれほど変化しますでしょうか。

定量的に定義するのは難しいとは思いますが。

基板に実装した状態でダイオード方式が難しい場合に別基板で測定する場合それは意味がない結果となってしまいますでしょうか。

例えばパターンレイアウトは同じだがヒートシンクを実装していない。

測定用でパターンレイアウトが異なる基板を用意した場合。

などとなります。

 

以上です、ご確認お願いいたします。

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Pablo_EG
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SoU 様、

ご返信ありがとうございます。

基板のパンターンによるRthの変化の件、こちらのThreadをご確認下さい:
https://community.infineon.com/t5/Power-MOSFET/Replacing-TOLL-with-ThinPAK/td-p/312216
送付されている図とApp Noteでどの程度の変化が可能かをご参照ください。
上記の例で、パターンによってRth_jaが倍になることが御座います。

そのため、ダイオード方法をご利用際に、実際のアプリケーションに一番近い基板条件で行うことが大事です。

しかし、データシートと異なるTc測定箇所の場合は、最終的な基板と全く同じ条件ではなくても、データシートに記載されておるRth_jcより正確な結果が得られると考えられます。

宜しくお願い致します。
パブロ

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