Formules Thermique

Les formules thermiques relient la dissipation de puissance, la résistance thermique et l'élévation de température à travers les semi-conducteurs et les dissipateurs. Ces calculateurs prédisent la température de jonction et vous aident à choisir un refroidissement adéquat avant qu'un composant ne surchauffe. Elles sont critiques pour les conceptions de puissance fiables et à haute densité.

Calculateurs de formules Thermique

Résultat calculé pour chaque formule Thermique

Formule Expression Résultat calculé
Température de Jonction Tj = Ta + P × Rθja Ambient Temp 5.5 °C, Power 10 mW, Thermal Resistance 0.1 °C/W → Junction Temp = 5.501 °C
Chaîne Thermique Complète Tj = Ta + P × (Rθjc + Rθcs + Rθsa) Ambient Temp 2.5 °C, Power 10 mW, Rθjc 0.1 °C/W, Rθcs 0.22 °C/W, Rθsa 0.47 °C/W → Tj = 2.508 °C
Dissipateur Requis Rθsa = (Tj,max − Ta) / P − Rθjc − Rθcs Max Junction Temp 2.5 °C, Ambient Temp 5.5 °C, Power 10 mW, Rθjc 0.1 °C/W, Rθcs 0.22 °C/W → Rθsa = -300.3 °C/W
Puissance Maximale (Jonction-Boîtier) Pmax = (Tj − Tc) / θjc Max Junction Temp 25 °C, Case Temperature 11.8 °C, θjc (Junction-to-Case) 1 °C/W → Maximum Power = 13.2 W
Constante de Temps Thermique τ = Cth × Rth Thermal Capacitance 0.025 J/°C, Thermal Resistance 0.1 °C/W → Thermal Time Constant = 2.5 ms
Transfert de Chaleur par Convection Forcée Q = h × A × ΔT Convection Coefficient 0.025 W/(m²·°C), Surface Area 10 mm², Temperature Difference 2.5 °C → Heat Transfer Rate = 0.625 µW
Déclassement en Puissance (Température) Pmax = Prated × (Tmax−T) / (Tmax−Tknee) Rated Power 22 mW, Max Temperature 2.5 °C, Operating Temperature 5.5 °C, Derating Start Temp 11.8 °C → Derated Power = 22 mW
Résistance Thermique en Convection Naturelle Rsa = 1 / (h × A) Convection Coefficient 0.025, Surface Area 10 mm² → Surface-to-Ambient Rth = 4 × 10⁶ °C/W
Vérification de Stabilité contre l'Emballement Thermique Stable si dP/dT < 1/Rth_ja Power Temp Coefficient 0.025, Junction-to-Ambient Rth 0.1 °C/W → Stable if dP/dT < 1/Rth_ja = 9.975
Résistance Thermique du Cuivre du PCB Rth = d / (k × A) Conduction Path Length 0.1 mm, Cross-Section Area 0.1 mm² → Thermal Resistance = 2.597 °C/W
Débit d'Air Requis pour le Ventilateur de Refroidissement CFM = P / (1.08 × ΔT) Heat Dissipation 10 mW, Temperature Rise 2.5 °C → Airflow = 0.00704

Variables utilisées dans les formules Thermique

  • Tj — Température de jonction (°C)
  • Ta — Température ambiante (°C)
  • P — Dissipation de puissance (W)
  • Rθja — Résistance thermique jonction-vers-ambiant (°C/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)
  • Tj_max — Température de jonction maximale admissible selon la fiche technique (°C)
  • Pmax — Dissipation de puissance maximale admissible (W)
  • Tc — Température du boîtier (°C)
  • θjc — Résistance thermique jonction-boîtier (°C/W)
  • τ — Constante de temps thermique (s)
  • Cth — Capacité thermique (J/°C)
  • Rth — Résistance thermique (°C/W)
  • Q — Débit de transfert thermique (W)
  • h — Coefficient de transfert thermique par convection (W/(m²·°C))
  • A — Surface exposée au flux d'air (m²)
  • ΔT — Différence de température entre la surface et l'air ambiant (°C)
  • Prated — Pleine puissance nominale à Tknee ou en dessous (W)
  • Tmax — Température nominale maximale à puissance nulle (°C)
  • T — Température de fonctionnement réelle (°C)
  • Tknee — Température où débute le déclassement (°C)
  • R_sa — Résistance thermique surface-ambiant (°C/W)
  • dP/dT — Taux d'augmentation de la puissance avec la température (W/°C)
  • Rth_ja — Résistance thermique jonction-ambiant (°C/W)
  • d — Longueur du chemin de conduction (m)
  • CFM — Débit d'air requis en pieds cubes par minute

Questions fréquentes sur Thermique

Catégories de formules associées

Électronique de base Résistances Condensateurs Inductances Circuits CA Signal et dB

Parcourez l'index complet des formules pour les 32 catégories.