Мощностные компоненты имеют максимальную температуру стыка (джункции), которую нельзя превышать, чтобы избежать повреждения устройства. Устройства封装 в корпусах с разной степенью теплового сопротивления. При проектировании мощных электронных устройств необходимо проанализировать тепловыделение устройства, а также любые радиаторы, а также максимальную мощность, выделяемую устройством, чтобы убедиться, что устройство работает в пределах допустимых значений.
Данный калькулятор и учебник вычисляют температуру стыка (джункции) мощного электронного устройства по заданной максимальной температуре окружающей среды и тепловому сопротивлению радиатора. Калькулятор сообщит, может ли быть превышена максимальная температура стыка (джункции) для заданной мощности, а также скажет, какую максимальную мощность может выдерживать устройство при заданной максимальной температуре.
Для автомобильных приложений используйте 80°C в качестве температуры окружающей среды. Для максимальной температуры стыка (джункции) обычно принимается значение 150°C, но лучше проверить технические характеристики детали в даташите. Тепловое сопротивление между стыком (джункцией) и корпусом зависит от типа корпуса, см. таблицу ниже для общих значений. Для поля теплового сопротивления 1 это может быть тепловое сопротивление между корпусом и окружающей средой, если нет радиатора, или, если используется радиатор, то это тепловое сопротивление самого радиатора. Второе поле теплового сопротивления обычно не используется.
При выборе радиаторов предпочтительно выбирать те с минимальным возможным тепловым сопротивлением, так как тепло будет легче рассеиваться.
Для поверхностно монтируемых (SMT) деталей, где медь печатной платы используется в качестве радиатора, для меди толщиной 1 унция тепловыделение асимптотически приближается к 1 квадратному дюйму, другими словами, наличие радиатора на печатной плате большего размера, чем 1 дюйм, не имеет особой пользы. Есть некоторые методы, которые могут помочь, например, размещение проемов в площадке, чтобы тепло также передавалось на нижний слой. Также можно использовать поверхностно монтируемые радиаторы.
Корпус | Стык (джункция) - корпус (°C/Ватт) | Стык (джункция) - воздух (°C/Ватт) |
TO - 3 | 5 | 60 |
TO - 39 | 12 | 140 |
TO - 220 | 3 | 62,5 |
TO - 220FB | 3 | 50 |
TO - 223 | 30,6 | 53 |
TO - 252 | 5 | 92 |
TO - 263 | 23,5 | 50 |
D2PAK | 4 | 35 |
Радиатор | Тепловое сопротивление (°C/Ватт) |
1 квадратный дюйм меди печатной платы толщиной 1 унция | 43 |
0,5 квадратный дюйм меди печатной платы толщиной 1 унция | 50 |
0,3 квадратный дюйм меди печатной платы толщиной 1 унция | 56 |
Aavid Thermalloy, поверхностно монтируемый радиатор: PN:573400D00010 | 14 |