Método de cálculo 2 de la temperatura de la unión: basado en la temperatura ambiente (básico)

La temperatura de la unión (o temperatura del canal) se puede calcular a partir de la temperatura ambiente y la disipación de potencia. Según la forma de pensar sobre la resistencia térmica,

*Rth(ja): La resistencia térmica de la unión al ambiente varía según la placa en la que está montada.
El valor cuando se monta en nuestra placa de circuito estándar se muestra como "valor de resistencia del paquete representativo".

El valor de Rth(ja) varía dependiendo de cada transistor, pero se puede considerar que el valor es casi un valor cercano si el paquete es el mismo.

**El consumo de energía no es fijo y se calcula aproximadamente según el consumo de energía promedio cuando cambia la hora.
(Para calcular el consumo medio de energía, consulte "Cómo juzgar si se puede utilizar un transistor").

La siguiente figura muestra la relación entre la disipación de potencia y la temperatura de la unión cuando Rth(ja) es 250oC/W y la temperatura ambiente es 25oC.

La temperatura de la unión aumenta proporcionalmente a la disipación de potencia. La constante de proporcionalidad en este momento es Rth(ja). Rth(ja) es de 250 °C/W.

Por lo tanto, la temperatura de la unión aumenta en 25 °C por cada aumento de 0.1 W en la disipación de potencia.

La temperatura de unión es de 150 °C cuando la disipación de potencia es de 0.5 W, por lo que la disipación de potencia en este ejemplo no puede superar los 0.5 W.

Además, Rth(ja) también es 250oC/W y se deben considerar los cambios en la temperatura ambiente.

Es decir, incluso si se aplica la misma potencia, la temperatura de la unión aumenta cuando aumenta la temperatura ambiente, por lo que la potencia que se puede aplicar se vuelve menor.

No sólo la resistencia térmica, sino también la temperatura ambiente afectarán la máxima disipación de energía. La potencia que se puede aplicar es cero cuando la temperatura ambiente es de 150°C, por lo que

Se puede ver que el consumo máximo de energía se vuelve menor en la proporción anterior.

La siguiente curva de reducción de potencia muestra esta relación.

La tasa de reducción de la curva de reducción de potencia se expresa en porcentaje, por lo que se puede aplicar a todos los paquetes.

Por ejemplo, la potencia máxima aplicada del paquete MPT3 a 25 °C es 0.5 W y la potencia aplicable se vuelve menor en una relación de 0.8 %/°C.

A 50ºC se convierte en el 80% del original (reducción del 20%) o 0.4W, y a 100ºC se convierte en el 40% del original (reducción del 60%) o 0.2W.

A la página de detalles del producto

Método de cálculo 3 de la temperatura de la unión: Según la temperatura ambiente (resistencia térmica transitoria)

En "1. Dependiendo de la temperatura ambiente (básica)", se considera un ejemplo de aplicación de energía continua.

A continuación, se considera un aumento de temperatura debido a la aplicación instantánea de energía.

El aumento de temperatura debido a la aplicación instantánea de energía se calcula utilizando la resistencia térmica transitoria.

Este gráfico representa la resistencia térmica transitoria (resistencia térmica transitoria). El eje horizontal es la amplitud del pulso y el eje vertical es la resistencia térmica Rth(ja).

Se puede ver en la figura que a medida que el tiempo de aplicación se prolonga, la temperatura de la unión aumenta y, después de aproximadamente 200 segundos, el calor se satura y alcanza una cierta temperatura.

Por ejemplo, Rth(ja) es 20oC/W cuando el tiempo de aplicación es de 30ms, por lo que si se aplica una potencia de 3W durante 30ms a una temperatura ambiente de 25oC, se sabe que la temperatura de la unión es:

Cuando se aplica energía momentánea una vez, la temperatura de la unión se puede obtener a partir de esta fórmula.A la página de detalles del producto

Acerca de la resistencia térmica Rth(jc) entre la unión y la caja

La resistencia térmica de la caja de unión, Rth(jc), es un valor utilizado originalmente cuando se fija un dispositivo autoportante, como un encapsulado TO220, a un disipador de calor. En este caso, la principal ruta de disipación de calor se encuentra entre la caja y el disipador, por lo que la temperatura de la unión se puede obtener correctamente midiendo la temperatura de la caja en esta ruta. En particular, cuando se asume que se utiliza un disipador de calor con disipación ideal (disipador de calor infinito), a veces se considera que la capacidad de disipación de calor es infinita y que la temperatura de la caja es igual a la temperatura atmosférica (Tc de visualización = 25 °C, etc.). La temperatura de la caja se calcula a 25 °C. (Resistencia térmica de la placa de refrigeración infinita: dado que Rth(ca) = 0, Rth(ja) = Rth(jc).)

Sin embargo, para los dispositivos de montaje en superficie, la disipación de calor de la placa de circuito debajo del dispositivo es la ruta principal de disipación de calor, por lo que medir la temperatura de la carcasa de esta parte es más difícil.

Dado que la relación de disipación de calor de la superficie marcada es pequeña en comparación con la disipación de calor total, incluso si se mide la temperatura de la superficie marcada del dispositivo, no es adecuado como valor para estimar la temperatura de la unión.

En cuanto a los productos de montaje en superficie, dado que la mayoría de ellos requieren conocer el valor de Rth(jc), a veces se monta en nuestra placa de circuito estándar para medir la temperatura de la superficie marcada y proporcionar el valor de Rth(jc). Rth(jc) en este momento es el valor bajo la condición especial de montaje en la placa de circuito estándar de nuestra empresa. Cuando se monta en una placa diferente a nuestra placa estándar, la relación de disipación de calor de la superficie marcada cambia, por lo que el valor de Rth(jc) cambia y no se puede estimar la temperatura de la unión.

A la página de detalles del producto

Valores representativos de resistencia del paquete

• Estos datos se crean en base a la medición de un LOTE específico. Por lo tanto, utilice estos datos de forma flexible como valor de referencia.

• (Valor no garantizado y valores máximo y mínimo).

• Rth(ja) variará mucho dependiendo de las condiciones de disipación de calor y los métodos de medición de temperatura determinados mediante el montaje de placas de circuito y la soldadura.

• Así que utilícelo de manera flexible como valor de referencia.

PREMIUM	SOP8	MP3	CPT3	SST3
placa de circuito montada
Tamaño de la placa FR4 (unidad: 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
Observación	Cuando solo funciona 1 elemento	-	-	-