שיטת חישוב 2 של טמפרטורת צומת: מבוסס על טמפרטורת סביבה (בסיסי)

ניתן לחשב את טמפרטורת הצומת (או טמפרטורת התעלה) על פי טמפרטורת הסביבה ופיזור הספק. לפי דרך החשיבה על התנגדות תרמית,

*Rth(ja): ההתנגדות התרמית של הצומת לסביבה משתנה בהתאם ללוח עליו הוא מותקן.
הערך כשהוא מותקן על המעגל הסטנדרטי שלנו מוצג כ"ערך התנגדות של חבילה מייצגת".

הערך של Rth(ja) משתנה בהתאם לכל טרנזיסטור, אך ניתן להתייחס לכך שהערך הוא כמעט ערך קרוב אם החבילה זהה.

**צריכת החשמל אינה קבועה, והיא מחושבת בקירוב לפי צריכת החשמל הממוצעת כאשר הזמן משתנה.
（לחישוב צריכת החשמל הממוצעת, עיין ב"כיצד לשפוט אם ניתן להשתמש בטרנזיסטור"）

האיור שלהלן מציג את הקשר בין פיזור הספק לטמפרטורת הצומת כאשר Rth(ja) הוא 250 מעלות צלזיוס/וואט וטמפרטורת הסביבה היא 25 מעלות צלזיוס.

טמפרטורת הצומת עולה באופן פרופורציונלי לפיזור ההספק. קבוע הפרופורציה בזמן זה הוא Rth(ja). Rth(ja) הוא 250 מעלות צלזיוס/וואט.

אז טמפרטורת הצומת עולה ב-25 מעלות צלזיוס עבור כל עלייה של 0.1 וואט בפיזור ההספק.

טמפרטורת הצומת היא 150 מעלות צלזיוס כאשר פיזור ההספק הוא 0.5 וואט, כך שפיזור ההספק בדוגמה זו לא יכול לעלות על 0.5 וואט.

בנוסף, Rth(ja) הוא גם 250oC/W, ויש לקחת בחשבון שינויים בטמפרטורת הסביבה.

כלומר, גם אם מופעל אותו כוח, טמפרטורת הצומת עולה כאשר טמפרטורת הסביבה עולה, כך שהכוח שניתן להפעיל הופך קטן יותר.

לא רק ההתנגדות התרמית, אלא גם טמפרטורת הסביבה תשפיע על פיזור ההספק המרבי. ההספק שניתן להפעיל הוא אפס כאשר טמפרטורת הסביבה היא 150 מעלות צלזיוס, אז

ניתן לראות שצריכת החשמל המקסימלית הופכת קטנה יותר ביחס הנ"ל.

עקומת הפחתת הכוח להלן מראה את הקשר הזה.

שיעור ההפחתה של עקומת ההפחתה בהספק מבוטא באחוזים, כך שניתן להחיל אותו על כל החבילות.

לדוגמה, ההספק המרבי המופעל של מארז MPT3 ב-25 מעלות צלזיוס הוא 0.5 וואט, וההספק המופעל קטן יותר ביחס של 0.8%/מעלות צלזיוס.

ב-50 מעלות צלזיוס, הוא הופך ל-80% מהמקור (הפחתה של 20%) או 0.4 וואט, וב-100 מעלות צלזיוס הוא הופך ל-40% מהמקור (הפחתה של 60%) או 0.2 וואט.

לדף פרטי המוצר

שיטת חישוב 3 של טמפרטורת צומת: לפי טמפרטורת הסביבה (התנגדות תרמית חולפת)

ב-"1. בהתאם לטמפרטורת הסביבה (בסיסית)", נשקלת דוגמה להפעלת חשמל מתמשכת.

לאחר מכן, נשקלת עליית טמפרטורה עקב הפעלת חשמל מיידית.

עליית הטמפרטורה עקב יישום כוח מיידי מחושבת באמצעות ההתנגדות התרמית החולפת.

גרף זה מייצג את ההתנגדות התרמית החולפת (התנגדות תרמית חולפת). הציר האופקי הוא משרעת הדופק, והציר האנכי הוא ההתנגדות התרמית Rth(ja).

ניתן לראות מהאיור שככל שזמן היישום מתארך, טמפרטורת הצומת עולה, ולאחר כ-200 שניות החום רווי ומגיע לטמפרטורה מסוימת.

לדוגמה, Rth(ja) הוא 20oC/W כאשר זמן היישום הוא 30ms, כך שאם מופעל הספק של 3W למשך 30ms בטמפרטורת סביבה של 25oC, ידוע שטמפרטורת הצומת היא:

כאשר מופעל כוח רגעי פעם אחת, ניתן לקבל את טמפרטורת הצומת מנוסחה זו.לדף פרטי המוצר

על ההתנגדות התרמית Rth(jc) בין הצומת למקרה

ההתנגדות התרמית של המארז בצומת Rth(jc) היא במקור ערך המשמש כאשר התקן תומך עצמי כמו מארז TO220 מחובר לגוף קירור. במקרה זה, נתיב פיזור החום העיקרי הוא בין המארז לגוף הקירור, כך שניתן לקבל את טמפרטורת הצומת בצורה נכונה על ידי מדידת טמפרטורת המארז בנתיב זה. בפרט, כאשר מניחים שמשתמשים בגוף קירור עם פיזור חום אידיאלי (גוף קירור אינסופי), לפעמים נחשב כי קיבולת פיזור החום היא אינסופית, וטמפרטורת המארז = טמפרטורת האטמוספרה, (Tc = 25°C, וכו') טמפרטורת המארז = מחושבת ב-25°C. (ההתנגדות התרמית של לוח הקירור האינסופי: מכיוון ש-Rth(ca) = 0, לכן Rth(ja) = Rth(jc).)

עם זאת, עבור התקנים המורכבים על פני השטח, פיזור חום מהמעגל שמתחת למכשיר הוא נתיב פיזור החום העיקרי, ולכן מדידת טמפרטורת המארז של חלק זה קשה יותר.

מאחר ויחס פיזור החום של המשטח המסומן קטן בהשוואה לסך פיזור החום, גם אם נמדדת הטמפרטורה של המשטח המסומן של המכשיר, הוא אינו מתאים כערך להערכת טמפרטורת הצומת.

באשר למוצרי הרכבה על פני השטח, מכיוון שרובם דורשים לדעת את הערך של Rth(jc), לפעמים הוא מותקן על המעגל הסטנדרטי שלנו כדי למדוד את הטמפרטורה של המשטח המסומן כדי לספק את הערך של Rth(jc). Rth(jc) בשלב זה הוא הערך בתנאי המיוחד של הרכבה על המעגל הסטנדרטי של החברה שלנו. בעת הרכבה על לוח שונה מהלוח הסטנדרטי שלנו, היחס בין פיזור החום מהמשטח המסומן משתנה, כך שהערך של Rth(jc) משתנה, ולא ניתן להעריך את טמפרטורת הצומת.

לדף פרטי המוצר

ערכי התנגדות חבילה מייצגת

• נתונים אלה נוצרים על סמך מדידה של LOT ספציפי. לכן, אנא השתמש בנתונים אלה באופן גמיש כערך ייחוס.

• (לא ערך מובטח וערכי מקסימום ומינימום.)

• Rth(ja) ישתנה מאוד בהתאם לתנאי פיזור החום ושיטות מדידת הטמפרטורה שנקבעו על ידי הרכבת מעגלים והלחמה,

• אז אנא השתמש בו בצורה גמישה כערך ייחוס.

חֲבִילָה	SOP8	MP3	CPT3	SST3
לוח מעגלים מותקן
גודל לוח FR4 (יחידה: מ"מ)	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
הֶעָרָה	כאשר רק אלמנט אחד עובד	-	-	-