芯片功耗计算求助

ann_wz

芯片是否需要做导热怎么考虑？芯片的TDP功耗怎么计算，TDP跟芯片的功耗有啥区别，有没有大佬可以找个芯片资料详细的计算一下芯片的TDP。大佬们，摩拜！

超級狗

TDP (Thermal Design Power) 通常是在 CPU 產品較常見，FPGA 產品偶爾也能見到。

, ?1 s# w1 x8 f( y7 j作法上多由專業的模擬軟件、原廠提供的應用軟件或 Excel 檔進行計算。
) Z% i) Z9 i6 e7 M7 D$ ]
) N' z! m4 \* I. z; |小型芯片要不要加散熱片，對於我們這種技術層次及儀器設備都不是很高檔的公司。通常是量測芯片封裝表面溫度 Tc（儘量在工作載滿載的最差狀況下），然後根據熱阻（Thermal Resistance）推算半導體接面溫度（Junction Temperature）Tj，預留 20°C 以上的餘量。

+ n  ], Z' K9 p( q: l1 A/ M1 I例如，芯片規格標示的半導體接面溫度（Junction Temperature）Tj 最高為 125°C，你就儘量讓芯片內部的半導體接面溫度（Junction Temperature）Tj 不要超過 105°C。

3 _6 _  k9 {8 |+ h0 g溫度越高芯片壽命越短，如果產品有超長工作壽命要求，可以將工作時的半導體接面溫度（Junction Temperature）Tj 控制在 85°C 以下。
; W0 O- s$ d- s
僅為狗弟的個人經驗，若有更好的方式，還望先進們指導。


3 M  k) T6 R8 J" U" Z
/ @" b- O# L% f1 e* J



; g: x, l) a% ]- q4 u
% e& w1 L- X7 e1 C& r, I8 K+ g5 b) h6 a

huo_xing

如果需要散热，稍微好点芯片公手册里都有相关设计方案的。再好点有单独的热设计文档

超級狗

. L, W$ h8 Z! R% P
附檔是日寇螺母（ROHM）的技術文檔，文末還給你推薦一大堆其它文章。

( o7 s' _: ?8 Y% \: ?& ~; C8 Z樓主全部看完應該就差不多了！（差不多就往生了！）
$ l3 h) v9 ]( b$ s' J. x
1 J0 y* f( l7 e
  D6 B3 M% j$ g, q" _

硬件补丁

超級狗 发表于 2025-7-9 13:54
附檔是日寇螺母（ROHM）的技術文檔，文末還給你推薦一大堆其它文章。
3 q3 j# Q" n# I( S0 w- S
樓主全部看完應該就差不多了！（差 ...

tdp功耗为散热功耗，一般由芯片厂家给出。我这边地经验，15W以下，被动散热可以搞定（加散热片这些），15W以上需要主动散热（风冷，大多热管加风扇），风冷基本上解决了我们常用的设备，我接触到的高端服务器有用过水冷，大多风冷。
3 e* u" V! `/ F. l8 C

超級狗

超級狗 发表于 2025-7-9 13:54
附檔是日寇螺母（ROHM）的技術文檔，文末還給你推薦一大堆其它文章。

樓主全部看完應該就差不多了！（差 ...

5 G5 E* g% @  O) ~' i) N# V該文檔推薦的第一篇文章！

. k3 R: }- O8 ]( V9 FWhat Is Thermal Design?


8 H! J/ B0 Y& f

超級狗

如果您堅持用算的！
( R5 p; o6 q* d0 G0 V
) e  k+ @, O# Q% Q4 Y4 V( kCalculating Thermal Design Power for Mobile Consumer Electronics – Part 1 | Electronics Cooling
' P/ K; b% G; U! s/ L
老實說，這個比較會要了我的狗命！
5 R+ J) w  m4 r  R. O& d3 T+ Z
! ~+ B( J/ z, g+ ?

超級狗

踢哀（TI）- Practical Thermal Design With DC/DC Power Modules
3 `9 l8 H5 a& O# d0 d

超級狗

脫序八（Toshiba）- Bipolar TransistorsThermal Stability and Thermal Design

也算是範例啦！
7 Q& o- k4 I, m" e. N
2 s$ P: {6 j. D, K很多計算也是以半導體接面溫度（Junction Temperature）Tj 當基礎。
0 u* P) P, t, K5 ?. b' Z, Q. I

athena_lu

超級狗 发表于 2025-7-9 15:19
脫序八（Toshiba）- Bipolar TransistorsThermal Stability and Thermal Design
- \; H- U5 f8 E5 n+ }2 [: k
也算是範例啦！

toshiba不是改名为koixia了嘛

ann_wz

感谢狗哥分享，哎，太厉害，怎么啥都懂

Dcpc086397900

根据我的经历，一般散热考虑少，如果芯片功率大，数据手册还提供Tdp，那就有结构工程师或者散热工程师负责。