Phương pháp tính toán nhiệt độ mối nối 2: Dựa trên nhiệt độ môi trường xung quanh (Cơ bản)

Nhiệt độ điểm nối (hoặc nhiệt độ kênh) có thể được tính từ nhiệt độ môi trường xung quanh và mức tiêu thụ điện năng. Theo cách nghĩ về khả năng chịu nhiệt,

*Rth(ja): Điện trở nhiệt tiếp giáp với môi trường xung quanh thay đổi tùy thuộc vào bo mạch mà nó được gắn vào.
Giá trị khi được gắn trên bảng mạch tiêu chuẩn của chúng tôi được hiển thị dưới dạng "giá trị điện trở của gói đại diện".

Giá trị của Rth(ja) thay đổi tùy theo từng bóng bán dẫn, nhưng có thể coi giá trị đó gần như là giá trị gần nếu gói giống nhau.

**Mức tiêu thụ điện năng không cố định và được tính toán gần đúng theo mức tiêu thụ điện năng trung bình khi thời gian thay đổi.
（Để tính mức tiêu thụ điện năng trung bình, vui lòng tham khảo "Cách đánh giá xem có thể sử dụng bóng bán dẫn hay không")

Hình dưới đây cho thấy mối quan hệ giữa công suất tiêu tán và nhiệt độ tiếp giáp khi Rth(ja) là 250oC/W và nhiệt độ môi trường là 25oC.

Nhiệt độ tiếp giáp tăng tỷ lệ thuận với công suất tiêu tán. Hằng số tỷ lệ tại thời điểm này là Rth(ja). Rth(ja) là 250oC/W,

Vì vậy, nhiệt độ mối nối tăng 25oC cho mỗi 0.1W công suất tiêu tán tăng.

Nhiệt độ mối nối là 150oC khi công suất tiêu tán là 0.5W, do đó công suất tiêu tán trong ví dụ này không thể vượt quá 0.5W.

Ngoài ra, Rth(ja) cũng là 250oC/W và cần phải xem xét đến những thay đổi về nhiệt độ môi trường xung quanh.

Nghĩa là, ngay cả khi sử dụng cùng một công suất, nhiệt độ điểm nối sẽ tăng khi nhiệt độ môi trường tăng, do đó công suất có thể được áp dụng sẽ nhỏ hơn.

Không chỉ điện trở nhiệt mà nhiệt độ môi trường cũng sẽ ảnh hưởng đến khả năng tiêu tán điện năng tối đa. Công suất có thể được áp dụng bằng 150 khi nhiệt độ môi trường xung quanh là XNUMX°C, do đó

Có thể thấy rằng mức tiêu thụ điện năng tối đa trở nên nhỏ hơn ở tỷ lệ trên.

Đường cong giảm công suất dưới đây cho thấy mối quan hệ này.

Tốc độ giảm dần của đường cong giảm công suất được biểu thị bằng phần trăm nên có thể áp dụng cho tất cả các gói thầu.

Ví dụ, công suất tối đa được áp dụng của gói MPT3 ở 25oC là 0.5W và công suất áp dụng trở nên nhỏ hơn ở tỷ lệ 0.8%/oC.

Ở 50oC, nó còn 80% so với ban đầu (giảm 20%) hoặc 0.4W, và ở 100oC, nó còn 40% so với ban đầu (giảm 60%) hoặc 0.2W.

Đến trang chi tiết sản phẩm

Phương pháp tính toán 3 nhiệt độ mối nối: Theo nhiệt độ môi trường (điện trở nhiệt nhất thời)

Trong phần "1. Tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường (cơ bản)", một ví dụ về ứng dụng nguồn điện liên tục được xem xét.

Tiếp theo, sự tăng nhiệt độ do sử dụng năng lượng tức thời sẽ được xem xét.

Sự tăng nhiệt độ do sử dụng nguồn điện tức thời được tính toán bằng cách sử dụng điện trở nhiệt nhất thời.

Biểu đồ này biểu thị điện trở nhiệt thoáng qua (điện trở nhiệt thoáng qua). Trục hoành là biên độ xung và trục tung là điện trở nhiệt Rth(ja).

Có thể thấy từ hình vẽ rằng khi thời gian ứng dụng dài hơn, nhiệt độ điểm nối tăng lên và sau khoảng 200 giây, nhiệt sẽ bão hòa và đạt đến nhiệt độ nhất định.

Ví dụ, Rth(ja) là 20oC/W khi thời gian áp dụng là 30ms, do đó nếu công suất 3W được áp dụng trong 30ms ở nhiệt độ môi trường là 25oC, nhiệt độ tiếp giáp được biết là:

Khi cấp nguồn tạm thời một lần, nhiệt độ đường giao nhau có thể tính được từ công thức này.Đến trang chi tiết sản phẩm

Về điện trở nhiệt Rth(jc) giữa mối nối và vỏ

Điện trở nhiệt vỏ tiếp giáp Rth(jc) ban đầu là giá trị được sử dụng khi một thiết bị tự hỗ trợ như gói TO220 được cố định trên bộ tản nhiệt và sử dụng. Trong trường hợp này, đường dẫn nhiệt chính nằm giữa vỏ và bộ tản nhiệt, do đó nhiệt độ tiếp giáp có thể được xác định chính xác bằng cách đo nhiệt độ của vỏ trên đường dẫn này. Đặc biệt, khi giả định sử dụng bộ tản nhiệt có khả năng tản nhiệt lý tưởng (bộ tản nhiệt vô hạn), đôi khi người ta cho rằng khả năng tản nhiệt là vô hạn, và nhiệt độ vỏ = nhiệt độ khí quyển, (hiển thị Tc = 25oC, v.v.) nhiệt độ vỏ = Tính toán ở 25oC. (Điện trở nhiệt của tấm làm mát vô hạn: vì Rth(ca) = 0, nên Rth(ja) = Rth(jc).)

Tuy nhiên, đối với các thiết bị gắn trên bề mặt, tản nhiệt từ bảng mạch bên dưới thiết bị là đường tản nhiệt chính nên việc đo nhiệt độ vỏ máy của bộ phận này khó khăn hơn.

Do tỷ lệ tản nhiệt của bề mặt được đánh dấu nhỏ so với tổng tản nhiệt, ngay cả khi đo nhiệt độ của bề mặt được đánh dấu của thiết bị, nó không phù hợp làm giá trị để ước tính nhiệt độ điểm nối.

Đối với các sản phẩm gắn trên bề mặt, vì hầu hết chúng đều yêu cầu biết giá trị của Rth(jc), nên đôi khi nó được gắn trên bảng mạch tiêu chuẩn của chúng tôi để đo nhiệt độ của bề mặt được đánh dấu nhằm cung cấp giá trị Rth(jc). Rth(jc) tại thời điểm này là giá trị trong điều kiện đặc biệt khi lắp trên bảng mạch tiêu chuẩn của công ty chúng tôi. Khi lắp trên một bảng khác với bảng tiêu chuẩn của chúng tôi, tỷ lệ tản nhiệt từ bề mặt được đánh dấu sẽ thay đổi, do đó giá trị của Rth(jc) thay đổi và không thể ước tính được nhiệt độ đường giao nhau.

Đến trang chi tiết sản phẩm

Giá trị kháng cự gói đại diện

• Dữ liệu này được tạo dựa trên phép đo LÔ cụ thể. Vì vậy, vui lòng sử dụng dữ liệu này một cách linh hoạt làm giá trị tham khảo.

• (Không phải giá trị được đảm bảo cũng như giá trị tối đa và tối thiểu.)

• Rth(ja) sẽ thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào điều kiện tản nhiệt và phương pháp đo nhiệt độ được xác định bằng cách lắp bảng mạch và hàn,

• Vì vậy hãy sử dụng nó một cách linh hoạt làm giá trị tham khảo.

Bưu kiện	SOP8	MP3	CPT3	SST3
Bảng mạch gắn
Kích thước bảng FR4 (đơn vị: mm)	20 × 20 × 0.8	12 × 20 × 0.8	12 × 30 × 0.8	20 × 12 × 0.8
Rth(ja)/ Rth(ch-a)	160°C / Tây	250°C / Tây	125°C / Tây	625°C / Tây
chú ý	Khi chỉ có 1 phần tử hoạt động	-	-	-