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甚么是晶体管?元件温度计较体例

结点温度的计较体例1:按照四周温度(根基)

结点温度(或通道温度)可按照四周温度和功耗计较。按照热电阻的思虑体例,

Tj=Ta+Rth(j-a)×P

Ta

:四周温度(丈量的房间室温)

Rth(j-a)

: 结 - 大气之间的热阻*

P

: 功耗**

*Rth(j-a):结点-环境间的热电阻按照贴装的电路板的差别而差别。
向敝公司规范的电路板上贴装时的值表现为 "代表性封装的电阻值" 。

Rth(j-a)的值按照各个晶体管的差别而差别,但若是封装不异,能够或许以为该值几近是很靠近的值。

**功耗不牢固,时辰变更时按照均匀功耗类似计较。
(均匀功耗的求法请参照 "晶体管能否利用的鉴定体例" )

下图显现了Rth(j-a)是250ºC/W、四周温度是25ºC时的功耗和结点温度的干系。

结温 vs. 功耗

结点温度和功耗成比例回升。这时辰的比例常数是Rth(j-a)。Rth(j-a)是250ºC/W,
以是功耗每回升0.1W结点温度回升25ºC。
功耗是0.5W时结点温度是150ºC,以是这个例子中功耗不能跨越0.5W。

别的,Rth(j-a)一样是250ºC/W,要斟酌四周温度的变更。

结温 vs. 功耗

即,即便施加不异的功率,四周温度回升时结点温度也响应回升,以是能够或许施加的功率变小。
不只热电阻,四周温度也会影响最大功耗。四周温度150°C时能够或许施加的功率为零,以是

100% ÷ (150°C-25°C)=0.8%/°C

能够或许得悉上述比例下的最大功耗变小。

上面的功率下降曲线表现出了该干系。

功率下降曲线

功率下降曲线的下降率是用百分比表现的,以是可合用于一切封装。
比方,MPT3封装25ºC时的最大施加功率是0.5W,0.8%/ºC的比例下可施加的功率变小,
50ºC时变为原来的80%(下降20%)即0.4W,100ºC时变为原来的40%(下降60%)即0.2W。

结点温度的计较体例2:按照四周温度(瞬态热阻)

在 "1. 按照周边温度(根基)" 中,斟酌了持续施加功率时的例子。
接着,斟酌因为刹时施加功率引发的温度回升。
因为刹时施加功率引发的温度回升用瞬态热阻计较。

瞬态热阻(2SD2675)

该图表表现瞬态性的热电阻(瞬态热阻)。横轴是脉冲幅度,纵轴是热阻Rth(j-a)。
按照该图可知,跟着施加时辰变长结点温度回升,约200秒后热饱和并到达必然温度。

比方,施加时辰为30ms时Rth(j-a)是20ºC/W,以是若是在四周温度25ºC下30ms施加3W功率,可知结点温度是:

Tj=Ta+Rth(j-a)×P
 =25°C+(20°C/W)×3W
 =85°C

一次施加刹时功率时,可经由过程该算式求得结点温度。

结点温度的计较体例3:按照管壳温度

可按照管壳温度求出结点温度。

计较体例1或2中先容的,用结点-管壳间的热电阻取代结点-环境间热电阻:Rth(j-c)的计较体例。以下。

Tj=Tc+Rth(j-c)×P

Tc

: 外壳温度*

Rth(j-c)

: 结 - 外壳之间的热阻

P

: 効耗**

*罗姆用喷射温度计丈量标记面最高温点的温度。请注重,丈量体例差别丈量温度会有很大变更。

**功耗不牢固,时辰变更时按照均匀功耗类似计较。

不过,出格是Rth(j-c)的值会按照贴装的电路板和焊接等的散热前提有很大变更,以是请注重,在敝公司规范电路板上的丈量值良多时辰不合适客户的电路板。
作为例子,显现了跟着电路板集电极land面积的变大Rth(j-c)变小的示例。(除集电极land的面积、厚度、材质,电路板的材质、巨细、布线尺寸等也会引发变更。)

比方,施加时辰为30ms时,因为Rth(j-a)是20ºC/W,以是若是在四周温度25ºC下施加30ms 3W的功率,结点温度是

2SD2673 (TSMT3) Rth(j-c) vs 集电极焊盘面积

如许,Rth(j-c)的值轻易按照电路板前提产生变更,并且准确的管壳温度丈量又很难,以是作为推定结点温度的体例,不怎样保举。

对结点-管壳间热电阻Rth(j-c)

结点-管壳间热电阻Rth(j-c)原来是将TO220封装等的自主型器件牢固在散热板上利用的环境下利用的值。在这类环境下,管壳-散热板之间是首要的散热途径,以是经由过程丈量该途径中的管壳温度可准确地求得结点温度。出格,在假定利用具备抱负散热性的散热板(无穷大散热板)的环境下,偶然会在以为散热才能无穷大,且管壳温度=大气温度,(显现Tc=25ºC等)管壳温度=25ºC的前提下计较。(无穷大散热板的热电阻:因为Rth(c-a)=0,以是Rth(j-a)=Rth(j-c)。)

申明

但是,对面贴装型器件,从器件上面的电路板散热是首要的散热途径,以是丈量这局部的管壳温度比拟坚苦。
因为和整体散热量比拟标记面的散热比例很小,以是即便丈量器件标记面的温度,也不适于作为推定结点温度的值。

对面贴装型器件

对面贴装产物,因为大多都请求晓得Rth(j-c)的值,以是偶然会贴装在敝公司的规范电路板上丈量标记面温度来供给Rth(j-c)的值。此时的Rth(j-c)是贴装在敝公司规范电路板上这一出格前提下的值。在贴装于和敝公司规范电路板差别的电路板时,因为从标记面的散热比例会产生变更,以是Rth(j-c)的值变更,没法推定结点温度。

代表性封装的电阻值

  • 本数据是在丈量特定LOT的根本上建造的。是以,请作为参考值矫捷利用本数据。
    (不是保障值和最大、最小值。)
  • Rth(j-a)会按照贴装电路板和焊接决议的散热前提与温度丈量体例有很大变更,
    以是请作为参考值矫捷利用。
封装 VMT3 EMT3 EMT5 EMT6 TUMT3
贴装电路板 VMT3 EMT3 EMT5 EMT6 TUMT3
FR4电路板尺寸
(unit:mm)
20×12×0.8 20×15×0.8 20×15×0.8 20×15×0.8 20×12×0.8
Rth(j-a)/
Rth(ch-a)
833°C / W 833°C / W 1042°C / W 1042°C / W 313°C / W
备注 仅1元件任务时 仅1元件任务时
封装 TUMT6 UMT3 UMT5 UMT6 SMT3
贴装电路板 TUMT6 UMT3 UMT5 UMT6 SMT3
FR4电路板尺寸
(unit:mm)
15×20×0.8 20×12×0.8 20×15×0.8 15×20×0.8 20×12×0.8
Rth(j-a)/
Rth(ch-a)
313°C / W 625°C / W 1042°C / W 1042°C / W 625°C / W
备注 仅1元件任务时 仅1元件任务时 仅1元件任务时
封装 SMT5 SMT6 TSMT3 TSMT5 TSMT6
贴装电路板 SMT5 SMT6 TSMT3 TSMT5 TSMT6
FR4电路板尺寸
(unit:mm)
20×15×0.8 20×15×0.8 30×15×0.8 20×15×0.8 20×15×0.8
Rth(j-a)/
Rth(ch-a)
625°C / W 625°C / W 250°C / W 250°C / W 250°C / W
备注 仅1元件任务时 仅1元件任务时 仅1元件任务时 仅1元件任务时
封装 SOP8 MPT3 CPT3 SST3
贴装电路板 SOP8 MPT3 CPT3 SST3  
FR4电路板尺寸
(unit:mm)
20×20×0.8 12×20×0.8 12×30×0.8 20×12×0.8  
Rth(j-a)/
Rth(ch-a)
160°C / W 250°C / W 125°C / W 625°C / W  
备注 仅1元件任务时  

晶体管数据表下载

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