Temperatura de Unión

Fórmula

Descripción

La temperatura de unión es la temperatura del chip semiconductor dentro de un encapsulado, y determina la fiabilidad y la vida útil del dispositivo. La resistencia térmica Rθja (unión-ambiente) describe la eficacia con la que el calor fluye desde el chip hacia el aire circundante. Una resistencia térmica más baja significa mejor disipación del calor. Este modelo de resistencia única es una simplificación, pero se usa ampliamente para estimaciones rápidas. La mayoría de los semiconductores tienen una temperatura de unión máxima de 125-175°C, y superarla provoca degradación o fallo. Por cada 10°C por encima de la temperatura nominal, la vida útil del dispositivo se reduce aproximadamente a la mitad.

Variables

• Tj — Temperatura de unión (°C)
• Ta — Temperatura ambiente (°C)
• P — Potencia disipada (W)
• Rθja — Resistencia térmica unión-ambiente (°C/W)

Notas prácticas

Rθja depende del tipo de encapsulado, el área de cobre de la PCB y el flujo de aire. Un encapsulado TO-220 tiene una Rθja de unos 60°C/W sin disipador y de 1-5°C/W con un buen disipador. Los encapsulados SOT-23 suelen ser de 200-300°C/W. Diseña siempre para la temperatura ambiente del peor caso, no para la temperatura ambiente normal.