Comprobación de estabilidad de fuga térmica

Estable si dP/dT < 1/Rth_ja

Respuesta rápida

Esta calculadora resuelve Stability condition: dP/dT < 1/Rth_ja para Stable if dP/dT < 1/Rth_ja. Con Coef. de temperatura de potencia 0.5, Rth de unión a ambiente 20 °C/W, el resultado es -0.45.

Calculadora

Resultado
—

Fórmula

Stability condition: dP/dT < 1/Rth_ja

Descripción

La fuga térmica ocurre cuando la disipación de potencia de un componente aumenta con la temperatura más rápido de lo que el sistema de refrigeración puede eliminar el calor, creando un bucle de retroalimentación positiva que conduce a la destrucción. La condición de estabilidad requiere que la tasa de aumento de potencia con la temperatura (dP/dT) sea menor que la capacidad de refrigeración (1/Rth_ja). El resultado directo muestra el margen de estabilidad: positivo significa estable, negativo significa riesgo de fuga térmica. Esto es crítico para los BJT (que tienen coeficiente de temperatura positivo de corriente), los MOSFET en modo lineal y los reguladores de tensión a alta potencia.

Variables

  • dP/dT — Tasa de aumento de potencia con la temperatura (W/°C)
  • Rth_ja — Resistencia térmica de unión a ambiente (°C/W)

Notas prácticas

Un resultado positivo indica margen de estabilidad. Un resultado negativo significa que el diseño térmico es inestable: o bien mejore la refrigeración (menor Rth) o reduzca la sensibilidad potencia-temperatura. Los BJT son particularmente susceptibles porque la corriente de colector aumenta con la temperatura (alrededor del 7%/°C), lo que aumenta la disipación de potencia. Los MOSFET tienen un coeficiente de temperatura negativo en modo saturación, lo que proporciona estabilidad inherente, pero un coeficiente positivo en modo lineal (óhmico).

Símbolos y unidades

Símbolo Significado Unidad por defecto Unidades aceptadas
dPdT Coef. de temperatura de potencia — —
Rth Rth de unión a ambiente °C/W °C/W

Paso a paso

  1. 1. Datos conocidos: Coef. de temperatura de potencia 0.5, Rth de unión a ambiente 20 °C/W
  2. 2. La relación: Stability condition: dP/dT < 1/Rth_ja
  3. 3. Sustituir: dPdT = 0.5, Rth = 20 °C/W
  4. 4. Resultado: Stable if dP/dT < 1/Rth_ja = -0.45

Ejemplos resueltos

Rango mínimo

Datos: Coef. de temperatura de potencia 0.025, Rth de unión a ambiente 0.1 °C/W

Resultado: Stable if dP/dT < 1/Rth_ja = 9.975

Rango bajo

Datos: Coef. de temperatura de potencia 0.25, Rth de unión a ambiente 1 °C/W

Resultado: Stable if dP/dT < 1/Rth_ja = 0.75

Típico

Datos: Coef. de temperatura de potencia 0.5, Rth de unión a ambiente 20 °C/W

Resultado: Stable if dP/dT < 1/Rth_ja = -0.45

Rango alto

Datos: Coef. de temperatura de potencia 0.8, Rth de unión a ambiente 100 °C/W

Resultado: Stable if dP/dT < 1/Rth_ja = -0.79

Rango máximo

Datos: Coef. de temperatura de potencia 8, Rth de unión a ambiente 1000 °C/W

Resultado: Stable if dP/dT < 1/Rth_ja = -7.999

Cómo varía Stable if dP/dT < 1/Rth_ja con Coef. de temperatura de potencia

Coef. de temperatura de potencia (entrada) Stable if dP/dT < 1/Rth_ja (resultado)
0.125 -0.075
0.25 -0.2
0.375 -0.325
0.5 -0.45
0.75 -0.7
1 -0.95
2 -1.95
3.5 -3.45
5 -4.95

Inserta esta calculadora

Pega esto en cualquier página. Sigue funcionando cuando esta página se actualiza y cita la fuente.

<iframe src="https://vbatpower.com/embed/thermal-runaway-check/" width="100%" height="460" style="border:1px solid #1f2a37;border-radius:12px" loading="lazy" title="Comprobación de estabilidad de fuga térmica"></iframe>
<p><a href="https://vbatpower.com/formulas/thermal-runaway-check/">Comprobación de estabilidad de fuga térmica</a> Calculadora de vbatpower.com</p>

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula Comprobación de estabilidad de fuga térmica?

Usa Stability condition: dP/dT < 1/Rth_ja. Con Coef. de temperatura de potencia 0.5, Rth de unión a ambiente 20 °C/W, Stable if dP/dT < 1/Rth_ja resulta -0.45.

¿Cuál es la fórmula de Comprobación de estabilidad de fuga térmica?

La fórmula es Stability condition: dP/dT < 1/Rth_ja. La fuga térmica ocurre cuando la disipación de potencia de un componente aumenta con la temperatura más rápido de lo que el sistema de refrigeración puede eliminar el calor, creando un bucle de retroalimentación positiva que conduce a la destrucción.

Conceptos relacionados

Todas las fórmulas de Térmica →
Temperatura de Unión Cadena térmica completa Disipador requerido Potencia máxima (unión a cápsula) Constante de tiempo térmica Transferencia de Calor por Convección Forzada Reducción de Potencia (Temperatura) Resistencia Térmica por Convección Natural

¿Necesitas más funciones?

Guarda cálculos, importa datos de telemetría, simula la descarga de la batería y colabora con tu equipo.

Probar la aplicación