§ 12
Heat sink and junction temperature
Bliver komponenten for varm med den valgte køleplade, eller er der stadig margin til Tj-max?
Answer: Effekttab i en halvleder driver en 'varmestrøm' gennem en kæde af termiske modstande — fra chip (junction) via kabinet (case) og køleplade til den omgivende luft — helt analogt til Ohms lov for elektrisk strøm. Beregneren finder den forventede junction-temperatur og margin til komponentens Tj-max.
Formula
Tj = Ta + P · (Rjc + Rcs + Rsa)
Hvert led i varmevejen har en termisk modstand (°C/W), ligesom elektriske modstande. Summen ganget med effekttabet giver temperaturstigningen over omgivelserne.
| Symbol | Meaning | Unit |
|---|---|---|
| p | Effekttab i komponenten | W |
| ta | Ambient temperature | °C |
| rjc | Termisk modstand junction–case (Rjc, iht. datablad) | °C/W |
| rcs | Termisk modstand case–køleplade (Rcs) | °C/W |
| rsa | Termisk modstand køleplade–luft (Rsa, iht. datablad) | °C/W |
| tjmax | Maks. junction-temperatur (Tj-max, iht. datablad) | °C |
| = | Forventet junction-temperatur | °C |
| = | Margin til Tj-max | °C |
Gyldighed og kilde
- Source
- Termisk Ohms lov (halvleder-/køleplade-datablad Rth)
Gælder ikke når
- Vejledende screeningsberegning ud fra databladsværdier. Endelig køleplade-dimensionering i produktion bør efterprøves med målinger eller af en fagperson, særligt ved høj effekt eller dårlig ventilation.
Worked example
Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.
Sat ind
- Effekttab i komponenten5 W
- Ambient temperature25 °C
- Termisk modstand junction–case (Rjc, iht. datablad)1.50 °C/W
- Termisk modstand case–køleplade (Rcs)0.50 °C/W
- Termisk modstand køleplade–luft (Rsa, iht. datablad)5 °C/W
- Maks. junction-temperatur (Tj-max, iht. datablad)150 °C
Giver
- Forventet junction-temperatur60.0 °C
- Margin til Tj-max90.0 °C
Members only
The calculator itself is locked
Create a free user account to unlock all articles, calculators, templates and range — and get access to quizzes and classes. It takes less than a minute: name, email and a password. No payment card.
Want to try something first? See what you can use without an account — the junior zone, the encyclopedia, the videos and more.