怎麼計算STM32晶片結溫

      在介紹結溫計算前，先了解在STM32晶片內部有兩個跟溫度相關的參數：

1. Ta：Ambient temperature，環境溫度，即晶片可以工作的環境的溫度，以STM32G030為例，該晶片可以支持的環境溫度為-40-85度。
2. Tj：Junction temperature，晶片結溫，即晶片內部核心的溫度，一定不能超越。

 下圖為規格書中的Ta與Tj的參數描述與說明：

        以下是該晶片規格書中熱阻的參數，通常情況下，熱阻越大，產生的熱損耗越強。如下圖所示，同一STM32G0系列晶片，封裝不同，對應的熱阻也不一樣；同一封裝下，也有不同三個參數，以下逐一說明：

1. Junction- to-ambient：晶片的熱源結到周圍環境的熱阻；
2. Junction-to-board：晶片的熱源結到PCB板間的熱阻；
3. Junction-to-case：晶片的熱源結到晶片外殼間的熱阻，通常這個熱阻是比較準確也最容易測量的。

      以STM32G030K6T6為例，它的封裝是LQFP32 的封裝，那它的晶片的熱源結到晶片外殼間的熱阻就是42°C/W。

       下面說明如何計算結溫：Pd(max)表示mcu的最大功耗，需要測量MCU的供電電壓，電流以及IO的輸出電流和電壓。規格書中以環境溫度和ΘJA（晶片的熱源結到周圍環境的熱阻）為參數說明，為了使計算更準確，本範例中用Tjc和Θjc（晶片的熱源結到晶片外殼間的熱阻）來計算。

 以STM32G030K6T6為例：

 Tjc=60；（工具測到晶片外殼最高溫度為60°C）

 PD（max）=0.1*3.3=0.33（工具測得供電電流與IO口總電流為0.1A， VDD供電電壓為3.3V）

 ΘJc=42

公式如下：

TJ(max) = Tjc(max) + PD(max) x ΘJA=60+0.33X42=13.68+60=73.68

計算得出該晶片結溫為73.68°。

以下圖片為規格書中描述的計算結溫的公式與解釋。


PS: 規格書中數據請以官網的最新版為準。
截圖均為規格書中截圖，鏈接：https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32g030k6.html#documentation