부품 온도를 계산하는 방법은 무엇입니까?

접합 온도 계산 방법 2: 주변 온도 기준(기본)

접합 온도(또는 채널 온도)는 주변 온도와 전력 손실을 통해 계산할 수 있습니다. 열저항에 대한 생각에 따르면,

*Rth(ja): 접합부-주위 열저항은 장착되는 보드에 따라 다릅니다.
당사 표준 기판에 실장했을 때의 값을 "대표 패키지의 저항값"으로 표시합니다.

Rth(ja)의 값은 각 트랜지스터에 따라 다르지만, 패키지가 동일하다면 그 값은 거의 가까운 값이라고 볼 수 있다.

**소비전력량은 고정되어 있지 않으며, 시간변화에 따른 평균소비전력량을 기준으로 대략적으로 계산한 것입니다.
(평균 소비전력 계산은 "트랜지스터 사용 가능 여부 판단 방법"을 참조하세요.)

아래 그림은 Rth(ja)가 250oC/W이고 주변 온도가 25oC일 때 전력 소모와 접합 온도 간의 관계를 보여줍니다.

접합 온도는 전력 손실에 비례하여 상승합니다. 이때 비례 상수는 Rth(ja)입니다. Rth(ja)는 250°C/W입니다.

따라서 전력 소모가 25W 증가할 때마다 접합 온도는 0.1oC씩 상승합니다.

전력 소모가 150W일 때 접합 온도는 0.5oC이므로 이 예에서 전력 소모는 0.5W를 초과할 수 없습니다.

또한 Rth(ja)도 250oC/W이므로 주변온도의 변화를 고려해야 한다.

즉, 동일한 전력을 인가하더라도 주위 온도가 상승하면 접합 온도도 상승하므로 인가할 수 있는 전력은 작아진다.

열 저항뿐만 아니라 주변 온도도 최대 전력 손실에 영향을 미칩니다. 주위 온도가 150°C일 때 인가할 수 있는 전력은 XNUMX이므로

위의 비율에서 최대 소비전력이 작아지는 것을 알 수 있다.

아래 전력 감소 곡선은 이러한 관계를 보여줍니다.

전력 경감 곡선의 경감율은 백분율로 표시되므로 모든 패키지에 적용 가능합니다.

예를 들어, 3oC에서 MPT25 패키지의 최대 적용 전력은 0.5W이고, 0.8%/oC 비율에서 적용 전력이 더 작아집니다.

50oC에서는 원래의 80%(20% 감소) 또는 0.4W가 되고, 100oC에서는 원래의 40%(60% 감소) 또는 0.2W가 됩니다.

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접합 온도 계산 방법 3: 주변 온도에 따름(과도 열 저항)

"1. 주위온도에 따른다(기본)"에서는 연속적으로 전력을 인가하는 예를 고려한다.

다음으로 순간 전력 인가에 따른 온도 상승을 고려한다.

순간적인 전력 인가에 따른 온도 상승은 과도 열저항을 이용하여 계산됩니다.

이 그래프는 과도 열저항(Transient Thermal Resistance)을 나타냅니다. 가로축은 펄스진폭, 세로축은 열저항 Rth(ja)이다.

그림을 보면 인가시간이 길어질수록 접합온도가 상승하고, 약 200초 후에는 열이 포화되어 일정 온도에 도달하는 것을 알 수 있다.

예를 들어, 적용 시간이 20ms일 때 Rth(ja)는 30oC/W이므로 주변 온도가 3oC인 상태에서 30W의 전력을 25ms 동안 적용하면 접합 온도는 다음과 같습니다.

순간전원을 1회 인가했을 때의 접합온도는 이 공식으로 구할 수 있습니다.상품상세페이지로

접합부와 케이스 사이의 열저항 Rth(jc)에 대해

접합-케이스 열 저항 Rth(jc)는 원래 TO220 패키지와 같은 자립형 소자를 방열판에 고정하여 사용할 때 사용되는 값입니다. 이 경우 주요 방열 경로는 케이스와 방열판 사이이므로, 이 경로에서 케이스의 온도를 측정하면 접합 온도를 정확하게 구할 수 있습니다. 특히 이상적인 방열 성능을 가진 방열판(무한 방열판)을 사용한다고 가정할 때, 방열 용량이 무한대라고 가정하여 케이스 온도 = 대기 온도(표시 Tc = 25°C 등)로 계산하는 경우가 있습니다. (무한 냉각판의 열 저항: Rth(ca) = 25이므로 Rth(ja) = Rth(jc)입니다.)

그러나 표면 실장 장치의 경우 장치 아래 회로 기판의 열 방출이 주요 방열 경로이므로 이 부품의 케이스 온도를 측정하는 것이 더 어렵습니다.

전체 방열에 비해 표시된 표면의 방열율이 작기 때문에 소자의 표시된 표면의 온도를 측정하더라도 접합 온도를 추정하기 위한 값으로 적합하지 않습니다.

표면 실장 제품의 경우 대부분 Rth(jc) 값을 알아야 하므로 당사 표준 회로 기판에 실장하여 표시된 표면의 온도를 측정하여 Rth(jc) 값을 제공하는 경우도 있습니다. 이때 Rth(jc)는 당사 표준 회로기판에 실장하는 특수한 조건에서의 값입니다. 당사 표준 보드와 다른 보드에 장착하는 경우 표시된 표면의 방열 비율이 변경되어 Rth(jc) 값이 변경되고 접합 온도를 추정할 수 없습니다.

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대표적인 패키지 저항 값

• 이 데이터는 특정 LOT의 측정을 기반으로 생성됩니다. 따라서 본 데이터를 참고값으로 유연하게 활용하시기 바랍니다.

• (보증값 및 최대값, 최소값은 아닙니다.)

• Rth(ja)는 회로 기판 실장 및 납땜에 따라 결정되는 방열 조건 및 온도 측정 방법에 따라 크게 달라지며,

• 그러니 참고값으로 유연하게 활용하시기 바랍니다.

묶음	SOP8	MP3	CPT3	SST3
탑재된 회로 기판
FR4 보드 크기 (단위:mm)	20 20 × × 0.8	12 20 × × 0.8	12 30 × × 0.8	20 12 × × 0.8
R번째(자)/ R번째(ch-a)	160°C/W	250°C/W	125°C/W	625°C/W
비고	1개의 요소만 작동하는 경우	-	-	-