Temperatura da Junção

Fórmula

Descrição

A temperatura da junção é a temperatura no chip de semicondutor no interior do encapsulamento, e determina a fiabilidade e a vida útil do dispositivo. A resistência térmica Rθja (junção-ambiente) descreve a eficácia com que o calor flui do chip para o ar circundante. Menor resistência térmica significa melhor dissipação de calor. Este modelo de resistência única é uma simplificação, mas é amplamente usado em estimativas rápidas. A maioria dos semicondutores tem uma temperatura máxima de junção de 125-175°C, e excedê-la provoca degradação ou falha. Por cada 10°C acima da temperatura nominal, a vida útil do dispositivo reduz-se aproximadamente para metade.

Variáveis

• Tj — Temperatura da junção (°C)
• Ta — Temperatura ambiente (°C)
• P — Dissipação de potência (W)
• Rθja — Resistência térmica junção-ambiente (°C/W)

Notas Práticas

A Rθja depende do tipo de encapsulamento, da área de cobre da PCB e do fluxo de ar. Um encapsulamento TO-220 tem uma Rθja de cerca de 60°C/W sem dissipador e de 1-5°C/W com um bom dissipador. Os encapsulamentos SOT-23 têm tipicamente 200-300°C/W. Projete sempre para a temperatura ambiente do pior caso, e não para a temperatura ambiente normal.