熱管理不是后補(bǔ)救，而應(yīng)在器件選型、布局、控制策略階段前置。以下提供一套便于落地的FRD熱設(shè)計(jì)流程，適用于SMPS、PFC模組、LED驅(qū)動(dòng)與工業(yè)逆變類(lèi)應(yīng)用。

一、設(shè)計(jì)流程總覽
負(fù)載條件 → 功耗估算 → 器件熱參數(shù) → PCB/散熱結(jié)構(gòu) → 仿真校核 → 樣機(jī)熱驗(yàn)證 → 量產(chǎn)監(jiān)控。

二、初始功耗快速估算
獲得工作波形：I_F(rms)、I_F(avg)、峰值 V_R、fs。
數(shù)據(jù)手冊(cè)查典型 V_F(@IF,Tj) 與 Q_rr(@dI/dt,V_R)。
粗估：
 
若 fs>100kHz，P_rr 不容忽視。

三、封裝與熱路徑選擇

選擇時(shí)同步檢查 R_θJC、R_θJL、最大Tj、浪涌 IFSM。

四、PCB散熱與焊盤(pán)工程
大銅面+多層熱 via：焊盤(pán)下通孔 ?0.3–0.5mm，1mm節(jié)距至地銅/電源銅面。
熱擴(kuò)散指引銅：從引腳泵熱到大片銅區(qū)；避免窄頸瓶頸。
熱獨(dú)立區(qū)：與溫度敏感IC隔離 ≥3mm，必要時(shí)開(kāi)槽隔熱。
焊盤(pán)空洞控制：回流工藝中空洞率<25%更穩(wěn)。

五、驅(qū)動(dòng)與波形控制減熱
降低 dI/dt 峰值可減少 Q_rr 有效能量；
適度延長(zhǎng)死區(qū)，避開(kāi)硬反向恢復(fù)；
輕載進(jìn)入突發(fā)/跳脈沖模式，減平均功耗。

六、熱仿真與驗(yàn)證
仿真階段： 使用熱-電協(xié)同模型（SPICE損耗+FloTHERM/ICEPAK熱仿真），替代經(jīng)驗(yàn)估計(jì)。
樣機(jī)驗(yàn)證：
熱電偶貼近焊盤(pán)底面；紅外補(bǔ)拍；
階躍負(fù)載升功率，記錄 Tj 推算；
高溫箱 + 滿載老化，篩查邊緣件。
Tj推算方法：測(cè)殼溫 T_case 或焊盤(pán)溫 T_pad，結(jié)合數(shù)據(jù)手冊(cè) R_θJC / R_θJP。

 
七、量產(chǎn)階段熱一致性管控
抽測(cè)批次 V_F vs T 曲線，監(jiān)控芯片尺寸漂移；
AOI + X-ray 檢查焊接空洞；
功率老化曲線歸檔，建立“溫升指紋庫(kù)”。

八、降額策略快速表


快恢復(fù)二極管熱失效往往不是單一參數(shù)導(dǎo)致，而是“功耗估計(jì)偏低 + PCB散熱不足 + 高頻恢復(fù)能量累積 + 浪涌事件”疊加的系統(tǒng)問(wèn)題。FAE在支持客戶(hù)時(shí)，應(yīng)推動(dòng)數(shù)據(jù)手冊(cè)熱參數(shù)解讀 → 功耗建模 → PCB/散熱共設(shè)計(jì) → 實(shí)測(cè)校準(zhǔn)的閉環(huán)流程，才能將熱風(fēng)險(xiǎn)前移并量化控制。