今天早上在看開關電源的設計資料，其中提到開關管的引數選型時有說到熱阻的概念。對於這個概念，一直都感覺沒有徹底理解這個引數，模糊中記得熱阻就像電阻一樣，電阻式阻礙電子流動的量綱，而熱阻就是阻礙熱量流動的量綱。也不知道這樣的理解對不對，因此網上再檢索些資料，以便加深理解。
基本概念：
ta：temperature ambient 環境溫度
tc：temperature case外殼溫度
tj：temperature junction節點溫度
熱阻rja：晶元的熱源結junction到外圍冷卻空氣ambient的總熱阻，乘以其發熱量即獲得器件的溫公升。
熱阻rjc：晶元的熱源結到外殼間的熱阻，乘以發熱量即獲得結與殼的溫差。
熱阻rjb：晶元的熱源結到pcb板間的熱阻，乘以通過單板熱導的散熱量即獲得結與單板間的溫差。
電子元件熱阻的計算：
通用公式：tcmax=tj-p*（rjc+rcs+rsa）
條件1：散熱片heat sink足夠大而且接觸足夠良好的情況下：
熱阻公式：tcmax=tj-p*rjc
條件2:：散熱片heat sink不大或者接觸足夠一般/較差的情況下：
熱阻公式：tcmax=tj-p*（rjc+rcs+rsa）
--------其中，rjc表示晶元內部至外殼的熱阻；rcs表示外殼至散熱片的熱阻；rsa表示散熱片的熱阻
條件3：沒有散熱片情況下：
大功率半導體器件：熱阻公式tcmax=tj-p*（rjc+rca），其中rca表示外殼至空氣的熱阻
小功率半導體器件：熱阻公式tcmax=tj-p*rja，其中rja表示結到環境之間的熱阻
***********************************舉例*************************************
三極體2n5551（以下計算是在加有足夠大的散熱片而且接觸足夠良好的情況下）
規格書中給出25度(tc)時的功率是1.5w(p)，rjc是83.3度/w。此代入公式有:25=tj-1.5*83.3可以從中推出tj為150度。晶元最高溫度一般是不變的。所以有tc=150-ptc*83.3，其中ptc表示溫度為tc時的功耗。假設管子的功耗為1w，那麼，tc=150-1*83.3=66.7度。注意，此管子25度(tc)時的功率是1.5w，如果殼溫高於25度，功率就要降額（降低使用功率）使用。規格書中給出的降額為12mw/度(0.012w/度)。我們可以用公式來驗證這個結論.假設溫度為tc，那麼，功率降額為0.012*(tc-25).則此時最大總功耗為1.5-0.012*(tc-25)。把此時的條件代入公式得出: tc=150-(1.5-0.012*(tc-25))×83.3，公式成立。
一般情況下沒辦法測tj，可以經過測tc的方法來估算ttj，公式變為: tj=tc+p*rjc 。
同樣以2n5551為例。假設實際使用功率為1.2w，測得殼溫為60度，那麼: tj=60+1.2*83.3=159.96此時已經超出了管子的最高結溫150度了!按照降額0.012w/度的原則，60度時的降額為(60-25)×0.012=0.42w，1.5-0.42=1.08w。也就是說，殼溫60度時功率必須小於1.08w，否則超出最高結溫。
假設規格書沒有給出rjc的值：可以如此計算: rjc=(tj-tc)/p，如果也沒有給出tj資料，那麼一般矽管的tj最大為150至175度。同樣以2n5551為例.知道25度時的功率為1.5w，假設tj為150，那麼代入上面的公式: rjc=(150-25)/1.5=83.3 如果tj取175度則 rjc=(175-25)/1.5=96.6 所以這個器件的rjc在83.3至96.6之間。
如果廠家沒有給出25度時的功率：那麼可以自己加一定的功率加到使其殼溫達到允許的最大殼溫時，再把資料代入: rjc=(tjmax-tcmax)/p 有給tj最好，沒有時，一般矽管的tj取150度。
晶元熱阻的理解
基本概念 ta temperature ambient 環境溫度 tc temperature case外殼溫度 tj temperature junction節點溫度 熱阻rja 晶元的熱源結junction到外圍冷卻空氣ambient的總熱阻，乘以其發熱量即獲得器件的溫公升。熱阻rjc 晶元的熱...
電子元器件 熱阻的理解
今天早上在看開關電源的設計資料，其中提到開關管的引數選型時有說到熱阻的概念。對於這個概念，一直都感覺沒有徹底理解這個引數，模糊中記得熱阻就像電阻一樣，電阻式阻礙電子流動的量綱，而熱阻就是阻礙熱量流動的量綱。也不知道這樣的理解對不對，因此網上再檢索些資料，以便加深理解。基本概念 ta temperat...
什麼是熱阻
熱阻指的是當有熱量在物體上傳輸時，在物體兩端溫度差與熱源的功率之間的比值。單位為開爾 文每瓦特 k w 或攝氏度每瓦特 w 當熱量流過兩個相接觸的固體的交介面時，介面本身對 熱流呈現出明顯的熱阻，稱為接觸熱阻。計算公式 上式中，t1為物體一端的溫度 t2為物體另一端的溫度以及p為發熱源的功率。兩個名...