Berechnungsmethode 2 der Sperrschichttemperatur: Basierend auf der Umgebungstemperatur (Basis)

Die Sperrschichttemperatur (oder Kanaltemperatur) kann aus der Umgebungstemperatur und der Verlustleistung berechnet werden. Gemäß der Denkweise über den Wärmewiderstand gilt:

*Rth(ja): Der Wärmewiderstand zwischen der Verbindung und der Umgebung variiert je nach Platine, auf der er montiert ist.
Der Wert bei Montage auf unserer Standardplatine wird als „Widerstandswert des repräsentativen Gehäuses“ angezeigt.

Der Wert von Rth(ja) variiert je nach Transistor, es kann jedoch davon ausgegangen werden, dass der Wert bei gleichem Gehäuse nahezu einem Wert entspricht.

**Der Stromverbrauch ist nicht festgelegt und wird ungefähr anhand des durchschnittlichen Stromverbrauchs bei Zeitänderungen berechnet.
（Informationen zur Berechnung des durchschnittlichen Stromverbrauchs finden Sie unter „So beurteilen Sie, ob ein Transistor verwendet werden kann.“）

Die folgende Abbildung zeigt die Beziehung zwischen Leistungsabgabe und Sperrschichttemperatur, wenn Rth(ja) 250 °C/W und die Umgebungstemperatur 25 °C beträgt.

Die Sperrschichttemperatur steigt proportional zur Verlustleistung. Die Proportionalitätskonstante ist zu diesem Zeitpunkt Rth(ja). Rth(ja) beträgt 250 °C/W,

Die Sperrschichttemperatur steigt also bei jeder Erhöhung der Verlustleistung um 25 W um 0.1 °C.

Die Sperrschichttemperatur beträgt 150 °C, wenn die Verlustleistung 0.5 W beträgt, daher kann die Verlustleistung in diesem Beispiel 0.5 W nicht überschreiten.

Darüber hinaus beträgt Rth(ja) ebenfalls 250 °C/W und Änderungen der Umgebungstemperatur sollten berücksichtigt werden.

Das heißt, selbst wenn die gleiche Leistung angelegt wird, steigt die Sperrschichttemperatur, wenn die Umgebungstemperatur steigt, sodass die Leistung, die angelegt werden kann, kleiner wird.

Nicht nur der Wärmewiderstand, sondern auch die Umgebungstemperatur hat Einfluss auf die maximale Verlustleistung. Bei einer Umgebungstemperatur von 150 °C ist die einbringbare Leistung also Null

Es ist ersichtlich, dass der maximale Stromverbrauch bei obigem Verhältnis kleiner wird.

Die untenstehende Leistungsreduzierungskurve zeigt diesen Zusammenhang.

Die Leistungsreduzierungsrate der Leistungsreduzierungskurve wird in Prozent ausgedrückt und kann daher auf alle Pakete angewendet werden.

Beispielsweise beträgt die maximal angewandte Leistung des MPT3-Pakets bei 25 °C 0.5 W, und die anwendbare Leistung wird im Verhältnis 0.8 %/°C kleiner.

Bei 50 °C beträgt sie 80 % des Originals (20 % Reduzierung) oder 0.4 W, und bei 100 °C beträgt sie 40 % des Originals (60 % Reduzierung) oder 0.2 W.

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Berechnungsmethode 3 der Sperrschichttemperatur: Abhängig von der Umgebungstemperatur (transienter Wärmewiderstand)

In „1. Abhängig von der Umgebungstemperatur (Basis)“ wird ein Beispiel für eine kontinuierliche Leistungsanwendung betrachtet.

Als nächstes wird ein Temperaturanstieg aufgrund der sofortigen Leistungsanwendung betrachtet.

Der Temperaturanstieg aufgrund der sofortigen Leistungsanwendung wird anhand des transienten Wärmewiderstands berechnet.

Dieses Diagramm stellt den transienten thermischen Widerstand (transienter thermischer Widerstand) dar. Die horizontale Achse ist die Impulsamplitude und die vertikale Achse ist der Wärmewiderstand Rth(ja).

Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass mit zunehmender Einwirkzeit die Verbindungstemperatur ansteigt und nach etwa 200 Sekunden die Wärme gesättigt ist und eine bestimmte Temperatur erreicht.

Beispielsweise beträgt Rth(ja) 20 °C/W, wenn die Anwendungszeit 30 ms beträgt. Wenn also 3 W Leistung für 30 ms bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C angewendet werden, ist die Sperrschichttemperatur bekanntermaßen:

Wenn kurzzeitig Strom angelegt wird, kann die Sperrschichttemperatur aus dieser Formel ermittelt werden.Zur Produktdetailseite

Über den Wärmewiderstand Rth(jc) zwischen der Verbindungsstelle und dem Gehäuse

Der thermische Widerstand Rth(jc) zwischen Sperrschicht und Gehäuse wird ursprünglich verwendet, wenn ein selbsttragendes Gerät wie ein TO220-Gehäuse auf einem Kühlkörper befestigt und verwendet wird. In diesem Fall verläuft der Hauptwärmeableitungspfad zwischen Gehäuse und Kühlkörper, sodass die Sperrschichttemperatur durch Messung der Gehäusetemperatur in diesem Pfad korrekt ermittelt werden kann. Insbesondere bei der Verwendung eines Kühlkörpers mit idealer Wärmeableitung (unendlicher Kühlkörper) wird manchmal davon ausgegangen, dass die Wärmeableitungskapazität unendlich ist und die Gehäusetemperatur = Umgebungstemperatur (Anzeige Tc = 25 °C usw.). Gehäusetemperatur = Berechnet bei 25 °C. (Der thermische Widerstand der unendlichen Kühlplatte: Da Rth(ca) = 0 ist, ist Rth(ja) = Rth(jc).)

Bei oberflächenmontierten Geräten ist jedoch die Wärmeableitung von der Leiterplatte unter dem Gerät der Hauptweg für die Wärmeableitung, sodass die Messung der Gehäusetemperatur dieses Teils schwieriger ist.

Da das Wärmeableitungsverhältnis der markierten Oberfläche im Vergleich zur Gesamtwärmeableitung klein ist, eignet es sich selbst dann nicht, wenn die Temperatur der markierten Oberfläche des Geräts gemessen wird, als Wert zur Schätzung der Sperrschichttemperatur.

Da die meisten oberflächenmontierten Produkte die Kenntnis des Rth(jc)-Werts erfordern, werden sie manchmal auf unserer Standardplatine montiert, um die Temperatur der markierten Oberfläche zu messen und den Rth(jc)-Wert zu ermitteln. Rth(jc) ist zu diesem Zeitpunkt der Wert unter den besonderen Bedingungen der Montage auf der Standardplatine unseres Unternehmens. Bei der Montage auf einer anderen Platine als unserer Standardplatine ändert sich das Verhältnis der Wärmeableitung von der markierten Oberfläche, sodass sich der Wert von Rth(jc) ändert und die Sperrschichttemperatur nicht geschätzt werden kann.

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Repräsentative Paketwiderstandswerte

• Diese Daten werden auf Grundlage der Messung einer bestimmten Charge erstellt. Bitte nutzen Sie diese Daten daher flexibel als Referenzwert.

• (Kein garantierter Wert und Höchst- und Mindestwerte.)

• Rth(ja) variiert stark abhängig von den Wärmeableitungsbedingungen und den Temperaturmessmethoden, die durch die Montage von Leiterplatten und das Löten bestimmt werden.

• Nutzen Sie ihn daher bitte flexibel als Referenzwert.

Verpackung	SOP8	MP3	CPT3	SST3
Platine montiert
FR4-Boardgröße (Einheit: mm)	20 × 20 × 0.8	12 × 20 × 0.8	12 × 30 × 0.8	20 × 12 × 0.8
Rth(ja)/ Rth(ch-a)	160°C / W	250°C / W	125°C / W	625°C / W
Anmerkung	Wenn nur 1 Element funktioniert	-	-	-