随着技术的迅速发展，商业，工业和自动化领域中对高温（IC）具有抵抗力的高温需求不断增加。高温严重限制了综合电路的性能，可靠性和安全性，并通过现代技术手段紧急克服了相关的技术困难。本文指出：这份白皮书着重于探索高温对综合电路的影响，并提供适合于应对这些挑战的高力的设计技术。我们引入了这种干货：工作温度，包括周围温度和连接温度。高连接温度带来的挑战。高IC温度设计原理。 Ang本文将继续介绍高温设计的好处。可以在高温下运行的高温集成电路设计的优势具有许多优势。他们可以操作r在苛刻的环境中，例如车辆和周围温度超过150°C的航空空间。这些设计通常是稳定的，包括温度保护电路不太容易受到热失控和其他强制性温度的失败，从而提高了系统的整体可靠性。通过容忍更高的温度，这些电路可以减少或消除对复杂冷却系统的需求，从而提供更简单，更有效的解决方案。 ▷热管理管理管理是电子系统设计和操作中的摩ahal拉，可确保性能和可靠性。散热器，液体冷却和空气循环的改善可用于增强散热以降低连接温度。但是，这些方法还增加了电子模块的重量，大小和成本。在高功率应用中，需要对电源开关和电机等组件进行积极冷却。将冷却剂与HIgher普通温度可以减少对大散热器的需求，从而提高效率，但也需要组件以承受更高的温度。碳化硅（SIC）功率开关适合这些条件。在高温下运行并安装在电力的triesistor附近的预盘非常重要，尤其是在自动化应用中，因为它们可以共享发动机冷却电路。在没有特殊冷却的情况下在较高环境温度下运行的电路在所有行业都具有巨大的潜力。电源管理对于诸如传感器之类的低功率应用也至关重要，尽管这些应用不是很强，但热管理仍然很困难。这是因为传感器的尺寸超过塑料外壳，并且无法增加热量，等等。进一步的热管理可以增加电子模块的成本，大小和权重。在这种情况下，从死亡到环境的热阻力可以达到十-Ten -HundreD-计算机摄氏度每瓦。可能会占用一些动力来驱动传感器执行器并处理传感器数据，这可能会使温度死亡十吨高于周围温度。它需要可以承受高温才能实现应用的IC，而无需采取这些热管理措施。另一个例子是由汽车电池直接激活的汽车IC。它可以是12V电池，也可以是最常见的48V电池。在电路内部，IC信号处理电压可能仅需要1.2V，而线性调节器从自动电池到IC消耗大多数用电量。对于少量负载，将DC-DC转换器与外部线圈添加以提高效率是不切实际的或不实用的。如果线性调节器可以在高气质上工作，则可以节省模块的成本和重量。 ▷卵形保护或热关闭（TSD）对于集成电路至关重要，并防止IC损坏及其EXTERNAL组件，确保可靠性和安全性。诸如周围温度过高，电力消耗过多，由于失败引起的超负荷的因素会触发过度治疗的保护。当IC连接温度超过预设阈值时，热关闭机制将损坏，自动关闭高功率或整个IC芯片的一部分，以防止温度和损坏进一步升高。当IC冷却至安全温度时，它可以自动重新启动零件或整个IC先前关闭的零件，从而在确保保护的同时减少停机时间。该机制对于维持IC服务的可靠性和寿命至关重要，并保护IC免受外部故障，过载或温度变化的影响至关重要。具有安全要求的产品也需要TSD。也可以使用功率降低功能的热监测或热警告。 TSD必须保护IC免受热失控的侵害才能创建一个正面的com精神。当IC产生的热量超过其热量耗散能力时，会发生环状热失控，从而导致温度升高而无需阻止温度。高温会增加交界处和阈值泄漏，降低MOS晶体管性能并改善电力耗散。如果TSD缺乏保护，则此周期将持续到IC过热，这可能导致失败，生命或安全危险，包括火灾或爆炸。 TSD级别设置通常略高于最大工作温度，因此当温度偶尔发生偏差时，没有不必要的关闭，但是它也应足够低以有效控制和关闭电耗电部分。例如，考虑到TSD电路制造的公差，如果最高工作温度为165°C，则可以将TSD水平设置在170°C和185°C之间。正确设置此阈值对于平衡EL的性能和安全很重要ectronic设计。必须设计由该机制调节的TSD电路和所有相关模块，以在最高TSD温度和额外的安全边缘内可靠。该边缘的安全性是指芯片中的温度梯度，即功率设备和温度传感器之间的温度差。根据布局和所使用的电源设备和传感器的数量，传感器可以放置在内部，接下来或更远离电源设备。此外，边缘还考虑了由于温度上升和传感器之间延迟引起的温度，检测到过热并杀死受影响的功率晶体管。这样可以确保保护功能即使在强烈的热量条件下也保持有效。因此，TSD电路应在高度高的温度下保持运行，即超过最高工作连接温度。图1。温度工作温度Of保护电路▷电力消耗 - 性能 - IC区域的pa型需要在三个电力消耗，性能和面积（PPA）的三个指标之间进行交易。例如，提高性能会导致电力消耗增加或更大的尺寸。取而代之的是，减少功耗可以限制性能或需要更多区域来添加节能成分。最高工作温度的升高可能会增加电消耗空间，从而为改善该区域的性能或面积提供了更多的空间。设计一个可以在较高温度下可靠的IC确实是一种提高性能，因为它可以延长生命并降低故障率。减少对大量冷却解决方案的需求可以降低系统的成本，复杂性和重量，从而实现更紧凑，更有效的设计。高温运营能力使贸易 - 在电力消耗之间更容易，执行ANCE和地区，同时还有助于提高PPA总分（功耗 - 性能 - 区域）。结论Onemi Treo平台提供了一个全面的生态系统，专为高温操作而设计。包括先进的技术，设备模型和严格的认证流程。 TREO中的所有IP都经过精心设计，可在最高的温度范围内运行，直至175°C。平台具有热监测和热关闭电路功能，以确保可靠的性能。设计并证明要达到IIT的热量监测所需的模块是200°C的最高温度。此外，半Treo平台还有助于提出可以在恶劣的环境条件下运行的成本解决方案。它还提供了优化热管理的机会，以设计高性能，高度可靠的产品。