Metoda 2 obliczania temperatury złącza: w oparciu o temperaturę otoczenia (podstawowa)

Temperaturę złącza (lub temperaturę kanału) można obliczyć na podstawie temperatury otoczenia i strat mocy. Zgodnie ze sposobem myślenia o oporze cieplnym,

*Rth(ja): Opór cieplny złącza do otoczenia zmienia się w zależności od płytki, na której jest zamontowany.
Wartość po zamontowaniu na naszej standardowej płytce drukowanej jest pokazana jako „wartość rezystancji reprezentatywnego opakowania”.

Wartość Rth(ja) różni się w zależności od każdego tranzystora, ale można uznać, że wartość jest prawie bliska wartości, jeśli pakiet jest taki sam.

**Zużycie energii nie jest stałe i jest w przybliżeniu obliczane na podstawie średniego zużycia energii przy zmianie czasu.
（Aby obliczyć średni pobór mocy, zobacz „Jak ocenić, czy tranzystor nadaje się do zastosowania”)

Poniższy rysunek przedstawia zależność pomiędzy mocą rozpraszaną a temperaturą złącza, gdy Rth(ja) wynosi 250oC/W, a temperatura otoczenia wynosi 25oC.

Temperatura złącza rośnie proporcjonalnie do rozpraszanej mocy. Stała proporcjonalności w tym momencie wynosi Rth(ja). Rth(ja) wynosi 250°C/W.

Zatem temperatura złącza wzrasta o 25oC na każde 0.1W wzrostu mocy rozpraszanej.

Temperatura złącza wynosi 150oC, gdy moc rozpraszana wynosi 0.5W, więc moc rozpraszana w tym przykładzie nie może przekroczyć 0.5W.

Ponadto Rth(ja) wynosi również 250oC/W, a zmiany temperatury otoczenia należy brać pod uwagę.

Oznacza to, że nawet jeśli zostanie przyłożona ta sama moc, temperatura złącza wzrasta wraz ze wzrostem temperatury otoczenia, więc moc, którą można przyłożyć, staje się mniejsza.

Na maksymalne rozpraszanie mocy wpływa nie tylko opór cieplny, ale także temperatura otoczenia. Moc, jaką można przyłożyć, wynosi zero, gdy temperatura otoczenia wynosi 150°C, tzw

Można zauważyć, że przy powyższym stosunku maksymalny pobór mocy maleje.

Poniższa krzywa redukcji mocy pokazuje tę zależność.

Stopień obniżenia mocy na krzywej obniżenia mocy jest wyrażony w procentach, zatem można go zastosować do wszystkich pakietów.

Na przykład maksymalna moc zastosowana w obudowie MPT3 w temperaturze 25oC wynosi 0.5 W, a moc stosowana staje się mniejsza przy stosunku 0.8%/oC.

W temperaturze 50oC wynosi ona 80% pierwotnej mocy (redukcja o 20%) lub 0.4W, a w temperaturze 100oC wynosi ona 40% pierwotnej mocy (redukcja o 60%) lub 0.2W.

Do strony ze szczegółami produktu

Metoda obliczania 3 temperatury złącza: W zależności od temperatury otoczenia (przejściowy opór cieplny)

W części „1. W zależności od temperatury otoczenia (podstawowej)” rozważono przykład zastosowania mocy ciągłej.

Następnie rozważa się wzrost temperatury spowodowany chwilowym przyłożeniem mocy.

Wzrost temperatury w wyniku chwilowego przyłożenia mocy oblicza się na podstawie przejściowego oporu cieplnego.

Ten wykres przedstawia przejściowy opór cieplny (przejściowy opór cieplny). Oś pozioma to amplituda impulsu, a oś pionowa to opór cieplny Rth(ja).

Z rysunku widać, że w miarę wydłużania się czasu stosowania temperatura złącza wzrasta, a po około 200 sekundach ciepło ulega nasyceniu i osiąga określoną temperaturę.

Na przykład Rth(ja) wynosi 20oC/W, gdy czas przyłożenia wynosi 30 ms, więc jeżeli moc 3 W zostanie przyłożona przez 30 ms w temperaturze otoczenia 25oC, wiadomo, że temperatura złącza będzie wynosić:

Po jednokrotnym przyłożeniu mocy chwilowej temperaturę złącza można obliczyć ze wzoru.Do strony ze szczegółami produktu

Informacje o oporze cieplnym Rth(jc) pomiędzy złączem a obudową

Rezystancja cieplna złącza Rth(jc) jest pierwotnie wartością stosowaną, gdy urządzenie samonośne, takie jak obudowa TO220, jest zamocowane na radiatorze i używane. W takim przypadku główna ścieżka rozpraszania ciepła przebiega między obudową a radiatorem, więc temperaturę złącza można poprawnie uzyskać, mierząc temperaturę obudowy na tej ścieżce. W szczególności, gdy zakłada się, że używany jest radiator o idealnym rozpraszaniu ciepła (nieskończonym), czasami przyjmuje się, że zdolność rozpraszania ciepła jest nieskończona, a temperatura obudowy = temperatura atmosferyczna (wyświetlacz Tc = 25°C itd.). Temperatura obudowy = Obliczona dla 25°C. (Rezystancja cieplna nieskończonej płytki chłodzącej: ponieważ Rth(ca)=0, więc Rth(ja)=Rth(jc)).

Jednakże w przypadku urządzeń do montażu powierzchniowego główną ścieżką rozpraszania ciepła jest odprowadzanie ciepła z płytki drukowanej znajdującej się pod urządzeniem, dlatego pomiar temperatury obudowy tej części jest trudniejszy.

Ponieważ współczynnik rozpraszania ciepła przez znakowaną powierzchnię jest mały w porównaniu do całkowitego rozpraszania ciepła, nawet jeśli mierzona jest temperatura znakowanej powierzchni urządzenia, nie nadaje się ona jako wartość do szacowania temperatury złącza.

Jeśli chodzi o produkty do montażu powierzchniowego, ponieważ większość z nich wymaga znajomości wartości Rth(jc), czasami montuje się je na naszej standardowej płytce drukowanej w celu pomiaru temperatury oznaczonej powierzchni w celu uzyskania wartości Rth(jc). Rth(jc) w tym momencie jest wartością w specjalnych warunkach montażu na standardowej płytce drukowanej naszej firmy. W przypadku montażu na płytce innej niż nasza standardowa, zmienia się współczynnik oddawania ciepła z zaznaczonej powierzchni, przez co zmienia się wartość Rth(jc) i nie można oszacować temperatury złącza.

Do strony ze szczegółami produktu

Reprezentatywne wartości rezystancji opakowania

• Dane te tworzone są na podstawie pomiaru konkretnej LOT-u. Dlatego proszę elastycznie wykorzystywać te dane jako wartość referencyjną.

• (Nie jest to wartość gwarantowana oraz wartości maksymalne i minimalne.)

• Rth(ja) będzie się znacznie różnić w zależności od warunków rozpraszania ciepła i metod pomiaru temperatury określonych przez montaż płytek drukowanych i lutowanie,

• Dlatego proszę używać go elastycznie jako wartości referencyjnej.

Pakiet	SOP8	MP3	CPT3	SST3
Zamontowana płytka drukowana
Rozmiar płytki FR4 (jednostka: 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
Uwaga	Gdy działa tylko 1 element	-	-	-