A780散热器PCB应用的设计优势

当应用需要极高的纹波电流时，可以使用散热器解决方案来保持空客A780使用寿命。

KEMET 的电解创新中心 （EIC） 分析了带有散热器端子的 A780 电容器的性能，预测了客户可能应用的行为。EIC建议在安装的电子设备上应用与PCB接触的散热器，如下所示：

图1 - KEMET A780安装示例

在没有强制风冷的情况下，通过在PCB背面应用金属散热器/散热器可以改善散热控制。在PCB背面使用金属散热器/散热器可以有效地冷却系统，从而提高纹波能力。电容器端子和散热器之间的PCB热阻应考虑客户对特定应用的热建模。

图 2 - 无对流的空气中的 PCB 热曲线和无强制冷却的铝制散热器板。（印刷电路板厚度1.6毫米;顶部金属化厚度100um;顶部金属化宽度对应于D10xL12 V片式电容器的端子位置;散热器厚度5mm）

改善 A780 寿命并允许更高纹波电流的方法

散热系统（散热器）的强制冷却降低了总热阻，从而降低了端子温度并改善了电容器的纹波电流能力。

图 3 - 带强制冷却的铝散热器板的 PCB 热配置文件（PCB 厚度 1.6mm;顶部金属化厚度100um;顶部金属化宽度对应于D10xL12 V片式电容器的端子位置;散热器厚度5mm）

PCB的热阻是散热途径总热阻的主要贡献者之一.多层PCB的热阻可以明显低于相同厚度的单层PCB.因此， 具有低热阻多层PCB的应用可以能够产生更高的纹波电流.换句话说，在相同的散热器温度下可以施加更高的电流，或者在相同的纹波电流下可以确保较低的终端温度。

图 4 - 带强制冷却的铝散热器板的多层 PCB 热配置文件（PCB 厚度 1.6mm;顶部金属化厚度100um;顶部金属化宽度对应于D10xL12 V片式电容器的端子位置;散热器厚度5mm）

应用示例 A780纹波电流能力测试

在纹波电流能力实验中，单层PCB的一侧组装在顶部金属化路径厚度上，总厚度为1.6mm，厚度为100μm。标准铝制散热器连接到PCB的另一侧，以确保电容器端子上的恒温。导热膏用于最小化界面热阻。

图5 - 纹波电流能力验证设置详细信息

请参阅附录中有关设置的更多详细信息。

终端温度用作基准点，用于固定条件并计算不同寿命值的纹波电流能力，如图6所示。

图6 - 使用散热器时的终端温度（TT）用作参考

如果终端温度为T，则可确保在指定纹波电流值下的使用寿命T不超过。

图 7 - 使用低热阻路径时，在终端温度 TT 和纹波电流 IAC 下的工作寿命

我拉克(2)对应于为每种情况指定的最大纹波电流，应在表 1 中查阅科美 A780 系列数据表。虚线对应于每种情况允许的最大纹波电流。例如，端子上的 135°C 不允许施加超过对应于 I 的纹波电流交流/我拉克(2)=1.2.

结论

如果安装在散热器 PCB 上，A780 系列电容器的纹波电流能力可以显著提高。在相同的热点温度下，散热器PCB可以达到更高的纹波电流，因为通过低热阻路径（端子到散热器）的散热效果更好。因此，两种条件下的工作寿命相等，因为它是热点温度的函数。例如，63V 100μF D10 x L12.2 V 片式混合电容器 （A780MS107M1JLAS030） 在 4 的环境温度下额定工作寿命为 000，125 小时oC 和纹波电流1.8 安培有效值用于常规印刷电路板安装.散热器 PCB 的额定电流为 2.6 A有效值纹波电流具有相同的使用寿命和终端温度。

审核编辑：郭婷