Temperatura de Unión

Tj = Ta + P × Rθja

Respuesta rápida

Esta calculadora resuelve Tj = Ta + P × Rθja para Temp. de Unión. Con Temp. Ambiente 110 °C, Potencia 10 W, Resistencia Térmica 20 °C/W, el resultado es 310 °C. Resuelve en 4 direcciones, así que introduces los valores que tienes y obtienes el que necesitas.

Calculadora

Temp. de Unión (°C)
—

Fórmula

Tj = Ta + P × Rθja

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.

Símbolos y unidades

Símbolo Significado Unidad por defecto Unidades aceptadas
Tj Temp. de Unión °C °C
Ta Temp. Ambiente °C °C
P Potencia W µW, mW, W, kW
Rth Resistencia Térmica °C/W °C/W

Paso a paso

  1. 1. Datos conocidos: Temp. Ambiente 110 °C, Potencia 10 W, Resistencia Térmica 20 °C/W
  2. 2. La relación: Tj = Ta + P × Rθja
  3. 3. Sustituir: Ta = 110 °C, P = 10 W, Rth = 20 °C/W
  4. 4. Resultado: Temp. de Unión = 310 °C

Ejemplos resueltos

Rango mínimo

Datos: Temp. Ambiente 5.5 °C, Potencia 10 mW, Resistencia Térmica 0.1 °C/W

Resultado: Temp. de Unión = 5.501 °C

Rango bajo

Datos: Temp. Ambiente 55 °C, Potencia 100 mW, Resistencia Térmica 1 °C/W

Resultado: Temp. de Unión = 55.1 °C

Típico

Datos: Temp. Ambiente 110 °C, Potencia 10 W, Resistencia Térmica 20 °C/W

Resultado: Temp. de Unión = 310 °C

Rango alto

Datos: Temp. Ambiente 187 °C, Potencia 1 kW, Resistencia Térmica 100 °C/W

Resultado: Temp. de Unión = 100200 °C

Rango máximo

Datos: Temp. Ambiente 1870 °C, Potencia 10 kW, Resistencia Térmica 1000 °C/W

Resultado: Temp. de Unión = 1 × 10⁷ °C

Resolver para cada variable

Resolver Temp. de Unión

Temp. Ambiente 5.5 °C, Potencia 10 mW, Resistencia Térmica 0.1 °C/W → 5.501 °C

Resolver Temp. Ambiente

Temp. de Unión 2.5 °C, Potencia 10 mW, Resistencia Térmica 0.1 °C/W → 2.499 °C

Resolver Potencia

Temp. de Unión 25 °C, Temp. Ambiente 11.8 °C, Resistencia Térmica 1 °C/W → 13.2 W

Resolver Resistencia Térmica

Temp. de Unión 2.5 °C, Temp. Ambiente 5.5 °C, Potencia 10 mW → -300 °C/W

Cómo varía Temp. de Unión con Temp. Ambiente

Temp. Ambiente (entrada) Temp. de Unión (resultado)
24.2 °C 992.2 °C
60.5 °C 1029 °C
121 °C 1089 °C
181.5 °C 1150 °C
242 °C 1210 °C
363 °C 1331 °C
484 °C 1452 °C
968 °C 1936 °C
1694 °C 2662 °C
2420 °C 3388 °C

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Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula Temperatura de Unión?

Usa Tj = Ta + P × Rθja. Con Temp. Ambiente 110 °C, Potencia 10 W, Resistencia Térmica 20 °C/W, Temp. de Unión resulta 310 °C.

¿Cómo se calcula junction temperature?

Despeja Temp. de Unión: con Temp. Ambiente 55 °C, Potencia 100 mW, Resistencia Térmica 1 °C/W, Temp. de Unión es 55.1 °C.

¿Cuál es la fórmula de Temperatura de Unión?

La fórmula es Tj = Ta + P × Rθja. La temperatura de unión es la temperatura del chip semiconductor dentro de un encapsulado, y determina la fiabilidad y la vida útil del dispositivo.

¿Cómo se obtiene Temp. Ambiente conociendo los demás valores?

Despeja Temp. Ambiente: con Temp. de Unión 2.5 °C, Potencia 10 mW, Resistencia Térmica 0.1 °C/W, Temp. Ambiente es 2.499 °C.

¿Cómo se obtiene Potencia conociendo los demás valores?

Despeja Potencia: con Temp. de Unión 25 °C, Temp. Ambiente 11.8 °C, Resistencia Térmica 1 °C/W, Potencia es 13.2 W.