Chaîne Thermique Complète

Tj = Ta + P × (Rθjc + Rθcs + Rθsa)

Réponse rapide

Cette calculatrice résout Tj = Ta + P × (Rθjc + Rθcs + Rθsa) pour Tj. Avec Temp. Ambiante 50 °C, Puissance 10 W, Rθjc 20 °C/W, Rθcs 44 °C/W, Rθsa 94 °C/W, le résultat est 1630 °C.

Calculateur

Résultat
—

Formule

Tj = Ta + P × (Rθjc + Rθcs + Rθsa)

Description

La chaîne thermique complète modélise le flux de chaleur depuis la jonction du semi-conducteur, à travers chaque interface thermique, jusqu'à l'air ambiant, de manière analogue à des résistances en série dans un circuit électrique. Chaque résistance thermique représente une barrière au flux de chaleur : Rθjc est jonction-vers-boîtier (déterminée par le boîtier et la fixation de la puce), Rθcs est boîtier-vers-dissipateur (déterminée par le matériau d'interface thermique comme la pâte ou les patins thermiques), et Rθsa est dissipateur-vers-ambiant (déterminée par la conception du dissipateur et le flux d'air). La résistance thermique totale est la somme, et l'élévation de température est proportionnelle à la puissance dissipée.

Variables

  • Tj — Température de jonction (°C)
  • Ta — Température ambiante (°C)
  • P — Dissipation de puissance (W)
  • Rθjc — Résistance thermique jonction-vers-boîtier (°C/W)
  • Rθcs — Résistance thermique boîtier-vers-dissipateur (°C/W)
  • Rθsa — Résistance thermique dissipateur-vers-ambiant (°C/W)

Notes pratiques

Valeurs typiques de Rθcs : graisse thermique 0,1 à 0,5 °C/W, patin silicone 0,5 à 2 °C/W, isolant mica 1 à 3 °C/W, contact nu 1 à 3 °C/W. La convection forcée par air peut réduire Rθsa de 3 à 10× par rapport à la convection naturelle. Déclassez toujours pour la température ambiante maximale attendue dans l'application finale.

Symboles et unités

Symbole Signification Unité par défaut Unités acceptées
Ta Temp. Ambiante °C °C
P Puissance W µW, mW, W, kW
Rjc Rθjc °C/W °C/W
Rcs Rθcs °C/W °C/W
Rsa Rθsa °C/W °C/W

Étape par étape

  1. 1. Données connues: Temp. Ambiante 50 °C, Puissance 10 W, Rθjc 20 °C/W, Rθcs 44 °C/W, Rθsa 94 °C/W
  2. 2. La relation: Tj = Ta + P × (Rθjc + Rθcs + Rθsa)
  3. 3. Substitution: Ta = 50 °C, P = 10 W, Rjc = 20 °C/W, Rcs = 44 °C/W, Rsa = 94 °C/W
  4. 4. Résultat: Tj = 1630 °C

Exemples résolus

Plage minimale

Données: Temp. Ambiante 2.5 °C, Puissance 10 mW, Rθjc 0.1 °C/W, Rθcs 0.22 °C/W, Rθsa 0.47 °C/W

Résultat: Tj = 2.508 °C

Plage basse

Données: Temp. Ambiante 25 °C, Puissance 100 mW, Rθjc 1 °C/W, Rθcs 2.2 °C/W, Rθsa 4.7 °C/W

Résultat: Tj = 25.79 °C

Typique

Données: Temp. Ambiante 50 °C, Puissance 10 W, Rθjc 20 °C/W, Rθcs 44 °C/W, Rθsa 94 °C/W

Résultat: Tj = 1630 °C

Plage haute

Données: Temp. Ambiante 85 °C, Puissance 1 kW, Rθjc 100 °C/W, Rθcs 220 °C/W, Rθsa 470 °C/W

Résultat: Tj = 790100 °C

Plage maximale

Données: Temp. Ambiante 850 °C, Puissance 10 kW, Rθjc 1000 °C/W, Rθcs 2200 °C/W, Rθsa 4700 °C/W

Résultat: Tj = 7.9 × 10⁷ °C

Variation de Tj selon Temp. Ambiante

Temp. Ambiante (entrée) Tj (résultat)
5 °C 1585 °C
12.5 °C 1593 °C
25 °C 1605 °C
37.5 °C 1618 °C
50 °C 1630 °C
75 °C 1655 °C
100 °C 1680 °C
200 °C 1780 °C
350 °C 1930 °C
500 °C 2080 °C

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Questions fréquentes

Comment calculer Chaîne Thermique Complète ?

Utilisez Tj = Ta + P × (Rθjc + Rθcs + Rθsa). Avec Temp. Ambiante 50 °C, Puissance 10 W, Rθjc 20 °C/W, Rθcs 44 °C/W, Rθsa 94 °C/W, Tj vaut 1630 °C.

Quelle est la formule de Chaîne Thermique Complète ?

La formule est Tj = Ta + P × (Rθjc + Rθcs + Rθsa). La chaîne thermique complète modélise le flux de chaleur depuis la jonction du semi-conducteur, à travers chaque interface thermique, jusqu'à l'air ambiant, de manière analogue à des résistances en série dans un circuit électrique.

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