富满微的 LED 显示屏驱动芯片采用了以下散热管理策略:
芯片设计层面
- 智能过温调节:部分芯片具备智能过温调节功能,如 TC3085HB 芯片,在驱动电源过热时会逐渐减小输出电流,从而控制输出功率和温升,使电源温度保持在设定值,以提高系统的可靠性,提升 LED 的使用寿命。
- 过热保护:像 FM4115K 芯片,内部设置了过温保护功能(TSD),当芯片温度超出 160℃时,芯片会进入 TSD 保护状态并停止电流输出,当温度低于 140℃时,芯片会重新恢复至工作状态。
- 优化电路设计:通过优化电路设计,降低芯片的功耗,减少热量的产生。例如采用先进的制程工艺,提高芯片的性能和效率,在实现相同功能的情况下,降低电流的损耗,从而减少发热。
封装与布局层面
- 散热 PAD 设计:一些芯片封装含有散热 PAD,如 FM4115K,其封装的散热 PAD 可增强芯片的散热能力。在设计 PCB 时,将散热 PAD 连接到 PCB 的地,并将散热片连接的铜皮面积尽量铺大,以减小热阻,加快热量散发。
- 合理选择封装形式:对于大电流应用的芯片,如 FM4115K 在需要大电流驱动时,推荐选用 ESOP8 封装,因为在同等条件下该封装形式具有更好的散热能力。
应用电路设计层面
- 选择合适的 PCB 材料:建议在大电流应用时使用铝基板材等具有良好导热性能的 PCB 材料,有助于将芯片产生的热量快速传导出去,降低芯片的工作温度。
- 优化 PCB 布局:将芯片与其他发热元件合理布局,避免热量集中。同时,确保芯片周围有足够的空间,利于空气流通,以增强自然散热效果。并且,将电感器等元件尽量靠近芯片的 VIN 和 SW 引脚,以避免寄生电阻造成的效率损失,减少额外的热量产生。
- 外接散热元件:可根据实际应用需求,在芯片外部增加散热片、风扇等散热元件。散热片可以增加散热面积,风扇则可通过强制空气流动来加速热量散发。例如,在一些 LED 显示屏模组中,会在驱动芯片所在的电路板上安装小型散热片或使用风扇进行辅助散热。