关于DC-DC降压芯片电流的疑惑

Question

如
TPS5430 ：
输入电压：5.5 V to 36 V；
Up to 3-A Continuous (4-A Peak) Output Current ；

MP2303A:
输入电压：4.7 V to 28 V；
3A Output Current；

疑问：上面两款电源芯片，8Pin SOP封装，这么小的封装能承受电流能到3A，实际测试TPS5430接3A负载，瞬间热爆；3A跟那些参数有关？

Answer 1

你可能过去没有关注电气设计中的热学子模块。
在电气设计中，热学设计（发热评估计算以及对应的散热设计）是很重要的一个子模块。电源芯片就是这个子模块中的关键设计对象。
以TPS5430为例，如何进行发热评估呢？你应当仔细阅读datasheet中的thermal information这一部分。
当不添加任何散热方式、依赖于芯片与空气接触散热时，热阻是很高的，查表可得约为42.3℃/W（气流不连续时散热更差）。假定做一个12V转5V的buck电路，负载3A，查曲线可知此时效率约为89%，那么芯片本身功耗5*3*11%/89% = 1.85W，温升约为42.3*3.96 = 78.3℃，假设环境温度27℃，那么芯片温度会达到105℃，当然会热爆。
此时必须进行合理的散热设计，最简单的方式是利用电源类芯片底部的散热焊盘，将芯片发热导出到PCB板的大片裸露铜箔上辅助散热。还是以表中的数据，在四层板、2盎司铜的前提下，当在TPS5430散热焊盘下开6个通孔、导热到背面的3英寸×3英寸散热焊盘时，热阻可以降到26℃/W，此时温升约为26*1.85 = 48.1℃，假定环境温度27℃，那么芯片温度达到75.1℃，虽然也很烫但已经强很多了，不会烧开水。
如果增大散热铜箔面积、增多导热通孔，就可以进一步地改善芯片到板的散热。继而还可以增加其他辅助手段（例如机箱内散热气流、或主动散热设备）。

追问

前辈你好！
1、你说的“假设环境温度27℃，那么芯片温度会达到105℃”，从表中哪里能得知呢？
2、你说到芯片本身功耗W=V*I*损失/效率，让我受益匪浅，另外再问一下rds(on)参数对功耗的影响有吗？

追答

1，27+78.3 = 105.3℃
2，影响极大，不过已经被算入效率里面了。你重点关注 η-I 曲线就好。

Answer 2

我没有用过，仅供参考。
开关电源自身功耗很低，查阅芯片资料有过流、过热保护，还有软启动功能，电路正确应该不会烧毁。

Answer 3

尝试贴散热片 小的就行