วิธีการคำนวณ 2 ของอุณหภูมิทางแยก: ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบ (พื้นฐาน)

อุณหภูมิทางแยก (หรืออุณหภูมิช่อง) สามารถคำนวณได้จากอุณหภูมิโดยรอบและการกระจายพลังงาน ตามวิธีคิดเรื่องความต้านทานความร้อน

*Rth(ja)：ความต้านทานความร้อนจากจุดต่อไปยังสภาพแวดล้อมจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับบอร์ดที่ติดตั้ง
ค่าเมื่อติดตั้งบนแผงวงจรมาตรฐานของเราจะแสดงเป็น "ค่าความต้านทานของแพ็คเกจตัวแทน"

ค่าของ Rth(ja) จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับทรานซิสเตอร์แต่ละตัว แต่ก็ถือได้ว่าค่านั้นเกือบจะเป็นค่าที่ใกล้เคียงถ้าแพ็คเกจเหมือนกัน

**การใช้พลังงานไม่คงที่ และจะคำนวณโดยประมาณตามการใช้พลังงานโดยเฉลี่ยเมื่อเวลาเปลี่ยนแปลง
（สำหรับการคำนวณการใช้พลังงานโดยเฉลี่ย โปรดดูที่ "วิธีตัดสินว่าสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ได้หรือไม่")

รูปด้านล่างแสดงความสัมพันธ์ระหว่างการสูญเสียพลังงานและอุณหภูมิทางแยกเมื่อ Rth(ja) อยู่ที่ 250oC/W และอุณหภูมิโดยรอบอยู่ที่ 25oC

อุณหภูมิจุดเชื่อมต่อเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของการสูญเสียพลังงาน ค่าคงที่ของสัดส่วน ณ เวลานี้คือ Rth(ja) โดย Rth(ja) เท่ากับ 250°C/W

ดังนั้นอุณหภูมิที่จุดเชื่อมต่อจะเพิ่มขึ้น 25oC ทุกๆ การเพิ่มขึ้นของการสูญเสียพลังงาน 0.1W

อุณหภูมิบริเวณทางเชื่อมคือ 150oC เมื่อการสูญเสียพลังงานอยู่ที่ 0.5W ดังนั้นการสูญเสียพลังงานในตัวอย่างนี้จึงไม่สามารถเกิน 0.5W ได้

นอกจากนี้ Rth(ja) ยังมีอุณหภูมิ 250oC/W อีกด้วย และควรพิจารณาการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบ

กล่าวคือ แม้ว่าจะจ่ายไฟเท่ากัน อุณหภูมิของหัวต่อก็จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมเพิ่มขึ้น ดังนั้นกำลังที่จ่ายได้ก็จะน้อยลง

ไม่เพียงแต่ความต้านทานความร้อนเท่านั้น แต่อุณหภูมิโดยรอบยังส่งผลต่อการกระจายพลังงานสูงสุดอีกด้วย พลังงานที่สามารถใช้ได้จะเป็นศูนย์เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมอยู่ที่ 150°C ดังนั้น

จะเห็นได้ว่าการใช้พลังงานสูงสุดจะน้อยลงตามอัตราส่วนข้างต้น

กราฟการลดกำลังด้านล่างแสดงความสัมพันธ์นี้

อัตราการลดพิกัดของกราฟลดพิกัดกำลังจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ จึงสามารถนำไปใช้กับแพ็คเกจทั้งหมดได้

ตัวอย่างเช่น พลังงานที่ใช้สูงสุดของแพ็คเกจ MPT3 ที่อุณหภูมิ 25oC คือ 0.5W และพลังงานที่ใช้ได้จะลดลงที่อัตราส่วน 0.8%/oC

ที่อุณหภูมิ 50oC จะกลายเป็น 80% ของเดิม (ลดลง 20%) หรือ 0.4W และที่อุณหภูมิ 100oC จะกลายเป็น 40% ของเดิม (ลดลง 60%) หรือ 0.2W

สู่หน้ารายละเอียดสินค้า

วิธีการคำนวณ 3 ของอุณหภูมิทางแยก: ตามอุณหภูมิแวดล้อม (ความต้านทานความร้อนชั่วคราว)

ใน "1. ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบ (พื้นฐาน)" จะมีการพิจารณาตัวอย่างของการใช้พลังงานอย่างต่อเนื่อง

ต่อไปจะพิจารณาถึงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการใช้พลังงานทันที

อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการจ่ายพลังงานทันทีคำนวณโดยใช้ความต้านทานความร้อนชั่วคราว

กราฟนี้แสดงถึงความต้านทานความร้อนชั่วคราว (ความต้านทานความร้อนชั่วคราว) แกนนอนคือแอมพลิจูดของพัลส์ และแกนตั้งคือความต้านทานความร้อน Rth(ja)

จะเห็นได้จากรูปที่เมื่อเวลาใช้งานนานขึ้น อุณหภูมิของหัวต่อจะเพิ่มขึ้น และหลังจากนั้นประมาณ 200 วินาที ความร้อนจะอิ่มตัวและถึงอุณหภูมิที่กำหนด

ตัวอย่างเช่น Rth(ja) จะเท่ากับ 20oC/W เมื่อเวลาการใช้งานคือ 30ms ดังนั้น หากใช้พลังงาน 3W เป็นเวลา 30ms ที่อุณหภูมิแวดล้อม 25oC อุณหภูมิที่จุดเชื่อมต่อจะทราบได้ดังนี้:

เมื่อใช้กำลังไฟฟ้าชั่วขณะหนึ่งครั้ง จะได้อุณหภูมิจุดเชื่อมต่อจากสูตรนี้สู่หน้ารายละเอียดสินค้า

เกี่ยวกับความต้านทานความร้อน Rth(jc) ระหว่างทางแยกและตัวเครื่อง

ค่าความต้านทานความร้อนของเคสรอยต่อ Rth(jc) เดิมทีใช้เมื่อติดตั้งอุปกรณ์รองรับตัวเอง เช่น แพ็คเกจ TO220 ไว้บนฮีตซิงก์และใช้งาน ในกรณีนี้ เส้นทางการระบายความร้อนหลักจะอยู่ระหว่างเคสและฮีตซิงก์ ดังนั้นอุณหภูมิที่จุดต่อจึงสามารถหาได้อย่างถูกต้องโดยการวัดอุณหภูมิของเคสในเส้นทางนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อสมมติว่าใช้ฮีตซิงก์ที่มีการกระจายความร้อนในอุดมคติ (ฮีตซิงก์แบบอนันต์) บางครั้งจะถือว่าความสามารถในการกระจายความร้อนเป็นแบบอนันต์ และอุณหภูมิเคส = อุณหภูมิบรรยากาศ (แสดง Tc = 25°C เป็นต้น) อุณหภูมิเคส = คำนวณที่ 25°C (ค่าความต้านทานความร้อนของแผ่นระบายความร้อนแบบอนันต์: เนื่องจาก Rth(ca) = 0 ดังนั้น Rth(ja) = Rth(jc))

อย่างไรก็ตาม สำหรับอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนพื้นผิว การกระจายความร้อนจากแผงวงจรใต้อุปกรณ์เป็นเส้นทางการกระจายความร้อนหลัก ดังนั้นการวัดอุณหภูมิเคสของชิ้นส่วนนี้จึงยากกว่า

เนื่องจากอัตราส่วนการกระจายความร้อนของพื้นผิวที่ทำเครื่องหมายไว้มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับการกระจายความร้อนทั้งหมด แม้ว่าจะวัดอุณหภูมิของพื้นผิวที่ทำเครื่องหมายของอุปกรณ์แล้ว ก็ไม่เหมาะที่จะเป็นค่าในการประมาณอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อ

สำหรับผลิตภัณฑ์ยึดติดบนพื้นผิว เนื่องจากส่วนใหญ่จำเป็นต้องทราบค่า Rth(jc) บางครั้งจึงติดตั้งไว้บนแผงวงจรมาตรฐานของเราเพื่อวัดอุณหภูมิของพื้นผิวที่ทำเครื่องหมายเพื่อให้ได้ค่า Rth(jc) Rth(jc) ในขณะนี้เป็นค่าภายใต้เงื่อนไขพิเศษในการติดตั้งบนแผงวงจรมาตรฐานของบริษัทเรา เมื่อติดตั้งบนบอร์ดที่แตกต่างจากบอร์ดมาตรฐานของเรา อัตราส่วนการกระจายความร้อนจากพื้นผิวที่ทำเครื่องหมายไว้จะเปลี่ยนไป ดังนั้นค่าของ Rth(jc) จึงเปลี่ยนแปลง และไม่สามารถประมาณอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อได้

สู่หน้ารายละเอียดสินค้า

ค่าความต้านทานของแพ็คเกจตัวแทน

• ข้อมูลนี้ถูกสร้างขึ้นตามการวัด LOT ที่เฉพาะเจาะจง ดังนั้น โปรดใช้ข้อมูลนี้เป็นค่าอ้างอิงอย่างยืดหยุ่น

• (ไม่ใช่ค่ารับประกันและค่าสูงสุดและต่ำสุด)

• Rth(ja) จะแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับสภาวะการกระจายความร้อนและวิธีการวัดอุณหภูมิที่กำหนดโดยการติดตั้งแผงวงจรและการบัดกรี

• ดังนั้นโปรดใช้มันอย่างยืดหยุ่นเป็นค่าอ้างอิง

แพ็คเกจ	SOP8	MPT3	พคท.3	SST3
ติดแผงวงจร
ขนาดบอร์ด FR4 (หน่วย：มม.)	20 20 ×× 0.8	12 20 ×× 0.8	12 30 ×× 0.8	20 12 ×× 0.8
Rth(จะ)/ Rth(ช-เอ)	160°C/วัตต์	250°C/วัตต์	125°C/วัตต์	625°C/วัตต์
หมายเหตุ	เมื่อมีเพียง 1 องค์ประกอบเท่านั้นที่ทำงาน	-	-	-