器的温度，仅通过“电阻器负载功率在额定功率的30％以内”等条件来进行设计，在引脚型电阻器为主流的时代，即使使用这样的设计，在可靠性上也几乎不会发生问题，但目前时代主流的表面贴装电阻器若使用相同的设计，则会发生电阻器故障，电路板冒烟等事故。为避免这些事故的发生，同时为了替换小型产品和减少使用数量，有必要根据表面贴装电阻器的条件进行降额。

  对于引脚型电子部件，这些部件所产生的热能，都由部件表面散热至大气当中。贴片电阻器等表面贴装电阻器所产生的热能，几乎都散热到印刷电路板上。另外，由于印刷电路板易传热，因此贴片电阻器周围的部件也容易受热影响。图3-1是针对已实施散热对策与未实施的电阻器对比图，施加相同功率时的热能图片，即使部件配置相同，不同的电路板，电阻器的温度就存在很大差异，由此可得表面贴装电阻器的温度管理非常重要。

  第一，PCBA的小型化，印刷电路板的贴装密度慢慢的升高，使得单位面积的发热量增加，因此印刷电路板本身也容易升温。

  第二，PCB配置环境的高温化，例如在发动机箱内等高温环境下安装汽车ECU(ElectronicControl Unit : 控制车载机器的电子装置) 。使得电阻器的使用环境和温度不断上升。

  第三，电阻器的小型高功率化，这也是促使温度管理的重要性增加最主要的理由。1206尺寸以下的贴片电阻器,额定功率在2000年过后几乎倍增。这并非电阻器本身的规格变更，而是在确保适当的温度管理的前提下，对额定功率进行了重新评估。因此，为了安全使用表面贴装电阻器，则有必要管理电阻器的温度。

  表面贴装电阻器通过焊料等接合材料贴装在印刷电路板上。图3-2显示贴装在印刷电路板上的贴片电阻器的主要散热途径。散热途径可大致分为三种：第一种是接触的印刷电路板等的热传导(以下称“传导”)，第二种是空气对流传递(以下称“对流”)，如自然对流或强制对流(风扇)。第三种是红外线尺寸的贴片电阻器施加功率时，其散热途径的散热比如表3-1所示。我们大家可以得知贴片电阻器的散热，有90％以上都是对印刷电路板的传导来进行。另外，贴片电阻器的热能容易传导给印刷电路板，相反地，亦能解释为何印刷电路板的热能容易传导给电阻器。

  由此得知，贴片电阻器的温度强烈取决于印刷电路板的散热能力。电阻器在通电的同时开始升温，发热量与散热量一致时达稳定(平衡状态)状态。电路板的散热能力高则电阻器的温度低，相反地，电路板的散热能力低则电阻器的温度高。因此，如印刷电路板因周围部件发热而升温，则电阻器也会随之升温。过去所使用的引脚型电阻器，其产生的热能多半散热至空气当中，从引脚传导至印刷电路板的散热比例仅占少数。因此，引脚型电阻器几乎不可能会受到印刷电路板所产生的热能影响。

  下面是将0805贴片电阻器，额定功率0.5W，贴装在3种散热性各异的印刷电路板的状态。在室温环境下，每个电阻器施加0.125W(额定功率的25%)功率时，电阻器端子部位的温升状况∆T如图3-6所示：

  当各电阻器端子部位的温升状况∆T为图3-3：36℃，图3-4：9℃ ，图3-5：140℃，若电路板布局不同，与周围有发热部件，那么电阻器的温度也将存在很大差异。以上结果是在相同的环境和温度，施加相同功率下所得的结果，由此可得贴片电阻器的温度不仅仅凭环境和温度，施加功率而决定。如前述，贴片电阻器的散热有90%以上传导给电路板，换句话说，贴片电阻器将印刷电路板当作散热板使用。若这些印刷电路板散热有差异，即会出现如图3-6般的温升差异。

  使用图3-7左的布局，改变施加功率，用热成像测量印刷电路板与电阻器的温度结果如图3-7右所示。另外，在进行热成像测量前，对印刷电路板的温度测量部位与电阻器均做事前处理，涂上黑体喷雾(温度测量位置在热像的白线上)。我们大家可以得知对电阻器施加的功率越大，电阻器的温度就越大，而且印刷电路板温度也会越高。另外，两个电阻器间的印刷电路板温度(图3-7的红色箭头部位)与电阻器上升的温度几乎相同。这是表示电阻器的散热导致印刷电路板升温至与电阻器同温，两个电阻器间无法再散热的状态。综上所述，表面贴装电阻器的温度，不仅取决于施加功率所产生的自身发热，而且也取决于印刷电路板周围部件所产生的温度。

  即使施加功率相同，电阻器的温度仍会随印刷电路板的散热能力而不同，因此“电阻器负载功率在额定功率的X％以内”这样的设计不适用于表面贴装电阻器。另外，虽然通常使用的印刷电路板(FR-4)的连续使用温度为130℃。但是当温度超过连续使用温度，这样的设计会带来印刷电路板冒烟或烧毁等风险。

  电阻器有规定可使用的温度范围，由于施加功率后电阻器便会发热，因此有必要考量其温升状况，管理施加功率与温度以防止超出电阻器的使用温度极限。降额曲线显示对电阻器的施加功率与温度间的关系，图3-8是以贴片电阻器为例的降额曲线。纵轴是可施加的功率(额定功率的百分比)，横轴是电阻器端子部位的温度。此功率降额曲线的贴片电阻器，虽然可施加端子部位温度为125℃，但超过125℃时，就要依据温度，相应降低功率。如前述，端子部位的温度会随印刷电路板的布局或贴装状态而不同，需多加留意。

  以下以矩形贴片电阻器系列为例，来验证电阻器功率降额曲线的使用方法，降额考虑非常重要。

  (1)需验证的贴片电阻器为0805尺寸，施加功率为0.1W。对贴片电阻器施加功率时，电阻器的端子部位温度为140℃。

  (2)在图3-8横轴140℃的位置画出垂直线，求出其与降额曲线)从上述交点向左画出直线，求出额定功率比(

  图3-8(3))。从此示例可得知，最大可对贴片电阻器施加额定功率的50%。(4)施加功率为0.1W，因此电阻器的额定功率至少要在0.1W÷0.5＝0.2W以上。 0805尺寸的额定功率为0.25W，因此可在此电路上使用。 接着使用“额定功率的30%以内”的设计，和上述办法来进行比较。施加功率为0.1W，此为额定功率30%以内的数值，因此贴片电阻器的额定功率要在0.1W÷0.3＝0.34W以上。

  计算结果得知，不可以使用以上所说0805尺寸贴片电阻器。一般额定功率在0.34W以上的最小尺寸为1210尺寸，因此若使用这种设计，则有必要使用更大尺寸的贴片电阻器，通过有效地利用功率降额曲线，就能够正常的使用合适的贴片电阻。

  图3-8：贴片电阻器的功率降额曲线(例)总结：表面贴装电阻器随着小型，高功率化的发展，温度管理也逐渐重要。若未进行适当的温度管理，将可能会引起意料之外的事故。对表面贴装电阻器施加的功率不能单凭“额定功率的％X以内”来决定，而是必须根据功率降额曲线来评估电阻器的温度（尤其是功率用电阻），通过这种方法确定适合条件的电阻器尺寸与数量，才能安全使用。

  的计算 结点到表面的热阻Rjc(℃/W) 10 开关管的最高工作时候的温度Tmax-spec(℃) 150 高温测得的开关管表面温度Tmax(℃) 81.8 89.8 开关管的实际温度

  随着电子设备的尺寸越来越小，电源设计人员在设计电源时一定要考虑热限值的问题。如果一个较小的电源无法在特定的应用环境(包括环境和温度)下以高负载运行，那么它就等同于没有用处。解开

  会明显的下降，具体能查看对应的曲线图。这在设计电路中是很重要的考虑的因素了。在温度很高的环境中，需要

  的大小，同时仍就保持电源模块在其温度规格范围内（通常低于125°C）。图1所示为2A TPS82140

  及工作电压封装尺寸 /

  常见封装有9种，用两种尺寸代码来表示。一种尺寸代码是由4位数字表示的EIA（美国电子工业协会）代码，前两位与后两位分别表示

  的长与宽，以英寸为单位。我们常说的0603封装就是指英制代码。另一种是米制代码，也由4位数字表

  及封装尺寸一览 /

  与尺寸对应： 0201 1/20W 0402 1/16W 0603 1/10W 0805 1/8W 1206 1/4W

  和尺寸的10种封装表示法 /

  AM1810,pdf(ARM Microprocessor for PROFIBUS)

  国产嵌入式DSP教学实验箱_操作教程：22-AD采集DA输出实验（采集输出正弦波）