JAJSNG2 September 2025 OPA598
PRODUCTION DATA
通常の動作では、OPA598 は自己発熱します。自己発熱は、すべてのアンプで発生するダイ接合部温度の自然な上昇です。許容最大接合温度は、内部で許容される最大消費電力 (PD) を規定します。その内容は以下の段落で説明します。TJ が絶対最大定格表に記載された最大温度を超えないように、適切な設計作業を実施します。
動作時の接合部温度 (TJ) は周囲温度 (TA) 、動作条件での内部 PD 接合部から周囲への熱抵抗 (RθJA) によって決定されます。この関係は、TA + (PD× RθJA) によって与えられます。PD は、消費電流によって生じる静的消費電力 (PDQ) と、負荷に電力を供給するときに出力段で消費される追加の電力 (PDL) の合計です。PDQは、規定の無負荷時電源電流と部品全体の合計電源電圧の積です。PDL は、必要な出力信号と負荷に依存します。ただし、接地された抵抗負荷の場合、出力がいずれかの電源電圧の 1/2 に固定されているとき (等しいバイポーラ電源の場合)、PDLは最大になります。この条件では、PDL = (V+)2 / (4 × RL) となります。ここでは、 RL には帰還回路負荷が含まれます。
負荷へ流れる電力ではなく、出力段の電力によって内部消費電力が決定されます。
最悪条件の例として、最大規定温度 125°C で動作し、接地された 600Ω 負荷を駆動する図 7-2 の回路において、OPA598を使用した場合の最大接合温度 (TJ) を算出します。
半導体の長期的な動作寿命を強化するため、TJ を最小化します。TJ を可能な限り低いレベルに維持するために、熱伝導と放射の両方を通じて最大限の熱除去を行うように適切な対策を講じます。これらの適切な測定値には、パッケージのサーマル パッドをはんだ付けする PCB の銅箔面積の最大化が含まれます。銅箔部分は、従来のヒートシンクとして機能します。上層の銅は配線しやすいことが多く、また多くの場合、外気にさらされています。PCB の内部プレーンと露出した底面プレーンもヒート シンクとして使用できますが、熱抵抗の大きいビアを使用して接続します。OPA593EVMは OPA598 と互換性があり、高効率の熱レイアウトを実現する基板設計を採用しています。この基板設計は上面の大きな銅領域を包含し、基板上の他のプレーンへの熱伝導パスがあります。さらに、放射線による熱除去に対応するため、より消費電力の大きいその他の部品は OPA598 から物理的に離れた位置に維持されます。