Метод расчета 2 температуры перехода: на основе температуры окружающей среды (базовый)

Температуру перехода (или температуру канала) можно рассчитать по температуре окружающей среды и рассеиваемой мощности. Согласно образу мышления о термическом сопротивлении,

*Rth(ja): Термическое сопротивление перехода к окружающей среде варьируется в зависимости от платы, на которой он установлен.
Значение при установке на нашу стандартную монтажную плату отображается как «значение сопротивления типичного корпуса».

Значение Rth(ja) варьируется в зависимости от каждого транзистора, но можно считать, что это значение почти близкое, если корпус одинаков.

**Потребляемая мощность не фиксирована и рассчитывается приблизительно по среднему энергопотреблению при изменении времени.
(Для расчета средней потребляемой мощности см. «Как определить, можно ли использовать транзистор»).

На рисунке ниже показана зависимость между рассеиваемой мощностью и температурой перехода, когда Rth(ja) составляет 250 °C/Вт, а температура окружающей среды составляет 25 °C.

Температура перехода растёт пропорционально рассеиваемой мощности. Коэффициент пропорциональности в этот момент равен Rth(ja). Rth(ja) равен 250°C/Вт.

Таким образом, температура перехода повышается на 25°C при каждом увеличении рассеиваемой мощности на 0.1 Вт.

Температура перехода составляет 150oC при рассеиваемой мощности 0.5 Вт, поэтому рассеиваемая мощность в этом примере не может превышать 0.5 Вт.

Кроме того, Rth(ja) также составляет 250oC/Вт, и следует учитывать изменения температуры окружающей среды.

То есть, даже если прикладывается одна и та же мощность, температура перехода повышается при повышении температуры окружающей среды, поэтому подводимая мощность становится меньше.

На максимальную рассеиваемую мощность влияет не только термическое сопротивление, но и температура окружающей среды. Приложенная мощность равна нулю при температуре окружающей среды 150°C, поэтому

Видно, что максимальное энергопотребление становится меньше при указанном выше соотношении.

Кривая снижения мощности ниже показывает эту взаимосвязь.

Скорость снижения мощности на кривой снижения мощности выражается в процентах, поэтому ее можно применять ко всем пакетам.

Например, максимальная подаваемая мощность пакета MPT3 при 25oC составляет 0.5 Вт, а подаваемая мощность становится меньше при соотношении 0.8%/oC.

При 50oC она становится 80% от исходной (уменьшение на 20%) или 0.4 Вт, а при 100oC она становится 40% от исходной (уменьшение на 60%) или 0.2 Вт.

На страницу сведений о продукте

Метод расчета 3 температуры перехода: в зависимости от температуры окружающей среды (переходное термическое сопротивление).

В разделе «1. В зависимости от температуры окружающей среды (базовая)» рассмотрен пример применения постоянного электропитания.

Далее рассматривается повышение температуры из-за мгновенного приложения мощности.

Повышение температуры из-за мгновенного приложения мощности рассчитывается с использованием переходного теплового сопротивления.

Этот график представляет переходное тепловое сопротивление (переходное тепловое сопротивление). По горизонтальной оси — амплитуда импульса, по вертикальной оси — термическое сопротивление Rth(ja).

Из рисунка видно, что по мере увеличения времени нанесения температура перехода повышается, и примерно через 200 секунд тепло насыщается и достигает определенной температуры.

Например, Rth(ja) составляет 20oC/Вт, когда время приложения составляет 30 мс, поэтому, если мощность 3 Вт подается в течение 30 мс при температуре окружающей среды 25oC, температура перехода, как известно, составит:

Когда мгновенная мощность подается один раз, температуру перехода можно определить по этой формуле.На страницу сведений о продукте

О термическом сопротивлении Rth(jc) между переходом и корпусом

Тепловое сопротивление спая-корпуса Rth(jc) изначально использовалось при установке на радиатор самонесущего устройства, например, корпуса TO220. В этом случае основной путь теплоотвода пролегает между корпусом и радиатором, поэтому температуру спая можно корректно определить, измерив температуру корпуса на этом пути. В частности, когда предполагается использование радиатора с идеальным теплоотводом (бесконечный радиатор), иногда считается, что теплоотводящая способность бесконечна, а температура корпуса = температуре воздуха (дисплей Tc = 25 °C и т.д.), температура корпуса = . Рассчитано при 25 °C. (Тепловое сопротивление бесконечной охлаждающей пластины: поскольку Rth(ca) = 0, то Rth(ja) = Rth(jc).)

Однако для устройств поверхностного монтажа основным путем отвода тепла является отвод тепла от печатной платы под устройством, поэтому измерить температуру корпуса этой детали сложнее.

Поскольку коэффициент тепловыделения маркированной поверхности мал по сравнению с общим тепловыделением, даже если измеряется температура маркированной поверхности устройства, она не подходит в качестве значения для оценки температуры перехода.

Что касается продуктов для поверхностного монтажа, поскольку для большинства из них требуется знать значение Rth(jc), их иногда монтируют на нашу стандартную печатную плату для измерения температуры маркируемой поверхности, чтобы получить значение Rth(jc). Rth(jc) в настоящее время представляет собой значение при особых условиях монтажа на стандартной печатной плате нашей компании. При монтаже на плату, отличную от нашей стандартной, изменяется соотношение теплоотвода с маркированной поверхности, поэтому изменяется значение Rth(jc), и температуру перехода оценить невозможно.

На страницу сведений о продукте

Типичные значения сопротивления упаковки

• Эти данные создаются на основе измерения конкретной партии. Поэтому, пожалуйста, используйте эти данные гибко в качестве справочного значения.

• (Не гарантированное значение, а максимальное и минимальное значения.)

• Rth(ja) будет сильно различаться в зависимости от условий рассеивания тепла и методов измерения температуры, определяемых монтажом печатных плат и пайкой.

• Поэтому, пожалуйста, используйте его гибко в качестве эталонного значения.

Упаковка	SOP8	МПТ3	CPT3	SST3
Установленная плата
Размер платы FR4 (единица измерения: мм)	20 × 20 × 0.8	12 × 20 × 0.8	12 × 30 × 0.8	20 × 12 × 0.8
Рт(я)/ Rth(ча-а)	160°С/Вт	250°С/Вт	125°С/Вт	625°С/Вт
замечание	Когда работает только 1 элемент	-	-	-