热阻数据:热阻和热特性参数的含义及其在热设计中的重要性

分享到:

为了更好地理解θJA和ΨJT的概念,我们先回顾一下上一篇中的部分内容:
 
θJA(℃/W):结点到周围环境之间的热阻。
ΨJT(℃/W):结点到封装上表面中心之间的热特性参数。
为了更具体地说明θJA和ΨJT,下面给出了表示它们的示意图。
 
θJA表示了从结点到周围环境之间的热阻,存在多条散热路径。ΨJT则表示了从结点到封装上表面中心之间的热特性参数。
 
此外,还定义了结点与封装上表面之间的热阻θJC-TOP和结点与封装下表面之间的热阻θJC-BOT,如下图所示。需要注意的是,θJC-TOP和ΨJT之间存在微小差别,即“封装上表面”和“封装上表面中心”的区别。
 
这些概念的定义、用途及计算公式都在JEDEC标准的JESD51中进行了规定。下表总结了每个概念的定义、用途和计算公式。
符号 定义 用途 计算公式
θJA 结点与周围环境间的热阻。※1 形状不同的封装之间的散热性能比较。 θJA = (TJ – TA) / P
ΨJT 表示相对于器件整体的功耗P的、结点与封装上表面中心之间的温度差的热特性参数。 估算在实际应用产品(实际散热环境)中的结温。 ΨJT = (TJ – TT) / P
θJC-TOP 结点与封装上表面之间的热阻。散热路径仅在封装的上表面,其他位置均为隔热状态。 用于热传导、热流体仿真等。
也适用于热阻网络法。
θJC-TOP = (TJ – TC-TOP) / P
θJC-BOT 结点与封装下表面之间的热阻。散热路径仅在封装的下表面,其他位置均为隔热状态。 用于热传导、热流体仿真等。
也适用于热阻网络法。
θJC-BOT = (TJ – TC-BOT) / P

※1:环境温度(TA)是指不受测试对象器件影响的位置的周围环境温度。在发热源的边界层的外侧。
※2:θJA和ΨJT是实际安装在JEDEC电路板上时的数据。
※3:θJC-TOP和θJC-BOT根据JESD51-14(TDI法)标准测试。

相关资讯
智能功率器件导通电阻与电流检测精度退化诊断与在线状态监测

智能功率器件(Smart Power Device)导通电阻与电流检测精度随老化退化,易引发损耗上升与过流误判。本文提出基于在线状态监测的联合评估方法,通过特征提取与数据融合实现早期诊断,解决传统维护滞后痛点。

降压型DC-DC转换器:AI辅助环路整定与轻载效率协同优化

降压型DC-DC转换器(Buck Converter)的效率受开关、导通与静态损耗共同制约。传统手动环路整定难以兼顾瞬态响应与轻载效率。通过AI辅助环路整定建立损耗模型与多目标优化算法,可实现开关导通损耗与轻载效率协同,解决全负载范围高效运行难题。

快速恢复二极管数字孪生:反向恢复电荷与热阻协同在线预测

快速恢复二极管的反向恢复电荷与散热热阻直接决定开关电源的损耗与结温。针对传统离线测定无法反映器件真实运行状态的痛点,本文提出基于数字孪生的协同在线预测方法。该方法通过运行数据驱动,实现Qrr与Rth的联合实时评估,为功率半导体器件智能运维提供核心技术支撑。

SiC MOSFET高温导通电阻退化机理与抑制机制:提升电动汽车续航

碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)是提升电动汽车续航里程的核心器件。针对其在高温工况下导通电阻退化导致电驱动系统(EDU)效率下降的问题,本文系统阐明高温导通电阻退化机理,提出器件工艺优化与系统协同抑制机制,构建可靠性保障体系,为电动汽车高效运行提供技术支撑。

达林顿晶体管饱和压降与功耗平衡:大电流负载热设计解析

达林顿晶体管(Darlington Transistor)在大电流驱动中面临高饱和压降(Vce(sat))引发的功耗激增与结温(Tj)超限问题。通过优化基极驱动、匹配低热阻散热路径与实施动态降额,可实现压降与功耗平衡,确保热可靠性。传统设计常忽视压降热失效风险,剖析其平衡机理是功率驱动设计的前提。

精彩活动

Baidu
map