Confusión con la temperatura de resistencia térmica relacionada y la potencia eléctrica y el disipador de calor

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¿Qué se entiende por lo siguiente ?:

  

En general, un dispositivo con una resistencia térmica θ igual a 100 ° C / W   exhiben un diferencial de temperatura de 100 ° C para una disipación de potencia de   1 W, medido entre dos puntos de referencia.

No entiendo muy bien la relación entre la potencia disipada y el aumento de temperatura. ¿Cuál debería ser la forma de pensar aquí?

La hoja de datos del dispositivo tiene valores de corriente y potencia de voltaje máximo; y también tiene la temperatura máxima de unión dada. Cómo relacionar eso y qué hacer es un poco vago para mí.

    
pregunta newage2000

2 respuestas

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La potencia se disipa en la unión, esa energía fluye a través de una resistencia térmica que desarrolla una diferencia de temperatura entre la unión y cualquiera que sea el otro punto de referencia proporcional al flujo de potencia multiplicado por la resistencia térmica, es solo la termodinámica. versión de la ley de ohmios.

Debes esforzarte por respetar todos los máximos, y eso generalmente significa que no podrás ejecutar, por ejemplo, el voltaje máximo y la corriente máxima al mismo tiempo sin esfuerzos heroicos de enfriamiento.

Si, por ejemplo, la resistencia térmica entre la unión y la temperatura ambiente es de 100 C / W, y tiene un valor para Tj (máx.) de, por ejemplo, 175C, entonces si la temperatura ambiente se limita a decir 40C, tiene un límite de potencia impuesto térmicamente (175 - 40) / 100 = 1.35W.

Además, observaría que, por lo general, no desea estar cerca de la temperatura máxima de la unión, ya que eso perjudica la confiabilidad.

Tenga mucho cuidado con los números en la primera página de la hoja de datos, estos generalmente se escriben por medio de limo de mercadeo en lugar de ingenieros, y aunque no están equivocados, suelen hacer cosas como dar calificaciones de mosfet a una temperatura de 25 ° C y Rds clasificaciones a temperatura de unión 25C, sí, proveedores de mosfet que buscan USTED. Lo real usualmente comienza en la página 2 más o menos.

    
respondido por el Dan Mills
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¿Cuál debería ser la forma de pensar aquí?

Hay múltiples resistencias térmicas que pueden especificarse. Los más comunes son

  • θ JC
  • θ JA

θ JC es la resistencia térmica de la (s) unión (es) generadora (s) de calor a la caja o la almohadilla de soldadura térmica del paquete del dispositivo.

θ JA es la resistencia térmica de las uniones que generan calor al aire ambiente. Esto incluye el PCB y / o el disipador de calor.

θ JC es una función del diseño geométrico del dispositivo y se corrige con pequeñas variaciones debido a la fabricación.

θ JA es una referencia con fines comparativos. Debido a que s JA incluye el diseño de PCB y disipador de calor, este parámetro se mide utilizando las condiciones de prueba estandarizadas típicamente especificadas por JEDEC en los documentos EIA / JESD51.

La terminología del diseño térmico se explica en este documento: Métricas Térmicas de Semiconductores e IC

θ JC es lo que usa para estimar la temperatura de la unión (T J ) del dispositivo. T J es principalmente un factor del diseño de PCB y, en segundo lugar, el diseño del paquete del dispositivo representado por θ JC . La disipación de energía es un factor muy pequeño.
Fuente: Métricas Térmicas de Semiconductores e IC

Este modelo de resistencia térmica simplificado de Diseño térmico de Insight, Not Hindsight muestra los diversos parámetros de interés en el diseño térmico de PCB. También da los cálculos básicos a considerar para el diseño térmico.


Otrasreferencias:

El efecto del diseño de PCB en el rendimiento térmico de los módulos de alimentación de SIMPLE SWITCHER

Descripción de la disipación térmica y el diseño de un disipador térmico


    
respondido por el Misunderstood

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