AN5853
Nota di l'applicazione

Linee di guida termica PCB per u sensore di distanza multizona VL53L7CX Time-of-Flight 8 × 8 cù 90 ° FoV

Introduzione

Quandu s'utilice in modu cuntinuu, u modulu VL53L7CX richiede una gestione termale attenta per assicurà u rendiment ottimali di u dispositivu è per evità u surriscaldamentu.

Table 1. Paràmetri termali principali

Parametru	Simbulu	Min	Tipu	Max	Unità
Cunsumu di energia	P	–	216 (¹)	430 (²)	mW
Modulu resistenza termale	emod	—	40	—	°C/W
Température de jonction (³)	Tj	–	–	100	°C
Gamma di temperatura di u funziunamentu	T	-30	25	70	°C

1. AVDD = 2.8 V; IOVDD = 1.8 V cunsumu di corrente tipica.
2. AVDD = 3.3 V; IOVDD = 3.3 V cunsumu di corrente massima.
3. Per prevene l'arrestu termale, a temperatura di junction deve esse mantene sottu à 110 ° C.

Figura 1. VL53L7CX modulu di sensori chì varienu

Principi di cuncepimentu termale

U simbulu θ hè generalmente utilizatu per denotà a resistenza termica chì hè una misura di una diferenza di temperatura per quale un oggettu o materiale resiste à un flussu di calore. Per esample, quandu u trasferimentu da un ughjettu caldu (cum'è a junction di silicium) à un frescu (cum'è a temperatura di a parte posteriore di u modulu o l'aria ambientale). A formula per a resistenza termale hè mostrata quì sottu è hè misurata in ° C / W:

Induve ΔT hè l'aumentu di a temperatura di junction è P hè a dissipazione di putenza.
Dunque, per esempiuample, un dispositivu cù una resistenza termica di 100 °C/W presenta un differenziale di temperatura di 100 °C per una dissipazione di putenza di 1 W cum'è misurata trà dui punti di riferimentu.
Se un modulu hè saldatu à un PCB o flex, a resistenza termale di u sistema tutale hè a summa di a resistenza termale di u modulu è a resistenza termale di u PCB o flex à l'ambienti / aria. A formula hè a siguenti:

Induve:

• TJ hè a temperatura di junction
• TA hè a temperatura ambiente
• θmod hè a resistenza termica di u modulu
• θpcb hè a resistenza termica di u PCB o flex

Resistenza termica di PCB o flex

A temperatura di junction massima permessa di u VL53L7CX hè 100 ° C. Dunque, per una dissipazione di putenza di 0.43 W operante à a temperatura ambiente massima specificata di 70 ° C (u peghju scenariu), a PCB massima permessa o resistenza termica flex hè calculata cum'è seguente:

• TJ – TA = P × (θmod + θpcb)
• 100 – 70 = 0.43 × (40 + θpcb)
• 
• θpcb ≈ 30°C/W

Questu dà una resistenza termica di u sistema cumminatu di 70 ° C / W (θmod + θpcb).

Nota:
Per assicurà chì a temperatura massima di junction ùn hè micca superata è per assicurà un rendimentu ottimale di u modulu, hè cunsigliatu di ùn superà a resistenza termale di destinazione sopra. Per un sistema tipicu chì dissipa 216 mW, l'aumentu di a temperatura massima hè < 20 ° C chì hè cunsigliatu per u rendiment ottimali di u VL53L7CX.

Disposizione è linee termali

Aduprate e seguenti linee guida quandu cuncepite u modulu PCB o flex:

• Massimizà a tappa di cobre nantu à u PCB per aumentà a conduttività termale di u bordu.
• Aduprate u modulu pad termale B4 mostratu in a Figura 2. VL53L7CX pin out and thermal pad (vede u VL53L7CX datasheet DS18365 per più dettagli) aghjunghjendu quant'è vias termali pussibule per maximizà a conduttività termale in i piani di putenza adiacenti (consultate a Figura 3. Pad termicu). è via nantu à a raccomandazione PCB).
• Aduprate un seguimentu largu per tutti i signali, in particulare i signali di putenza è di terra; traccia è cunnette in i piani di energia adiacenti induve pussibule.
• Aghjunghjite u calore chì scende à u chassis o frames per distribuisce u calore luntanu da u dispusitivu.
• Ùn mette micca vicinu à altri cumpunenti caldi.
• Pone u dispusitivu in un statu di bassa putenza quandu ùn hè micca in usu.

Storia di rivisione

Table 2. Storia di rivisione di documenti

Data	Versione	Cambiamenti
20-sep-22	1	Liberazione iniziale

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• Manuale d'usu