Temperatura da Junção

Tj = Ta + P × Rθja

Resposta rápida

Esta calculadora resolve Tj = Ta + P × Rθja para Temp. da Junção. Com Temp. Ambiente 110 °C, Potência 10 W, Resistência Térmica 20 °C/W, o resultado é 310 °C. Resolve em 4 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.

Calculadora

Temp. da Junção (°C)
—

Fórmula

Tj = Ta + P × Rθja

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.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
Tj Temp. da Junção °C °C
Ta Temp. Ambiente °C °C
P Potência W µW, mW, W, kW
Rth Resistência Térmica °C/W °C/W

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Temp. Ambiente 110 °C, Potência 10 W, Resistência Térmica 20 °C/W
  2. 2. A relação: Tj = Ta + P × Rθja
  3. 3. Substituir: Ta = 110 °C, P = 10 W, Rth = 20 °C/W
  4. 4. Resultado: Temp. da Junção = 310 °C

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Temp. Ambiente 5.5 °C, Potência 10 mW, Resistência Térmica 0.1 °C/W

Resultado: Temp. da Junção = 5.501 °C

Faixa baixa

Dados: Temp. Ambiente 55 °C, Potência 100 mW, Resistência Térmica 1 °C/W

Resultado: Temp. da Junção = 55.1 °C

Típico

Dados: Temp. Ambiente 110 °C, Potência 10 W, Resistência Térmica 20 °C/W

Resultado: Temp. da Junção = 310 °C

Faixa alta

Dados: Temp. Ambiente 187 °C, Potência 1 kW, Resistência Térmica 100 °C/W

Resultado: Temp. da Junção = 100200 °C

Faixa máxima

Dados: Temp. Ambiente 1870 °C, Potência 10 kW, Resistência Térmica 1000 °C/W

Resultado: Temp. da Junção = 1 × 10⁷ °C

Resolver para cada variável

Resolver Temp. da Junção

Temp. Ambiente 5.5 °C, Potência 10 mW, Resistência Térmica 0.1 °C/W → 5.501 °C

Resolver Temp. Ambiente

Temp. da Junção 2.5 °C, Potência 10 mW, Resistência Térmica 0.1 °C/W → 2.499 °C

Resolver Potência

Temp. da Junção 25 °C, Temp. Ambiente 11.8 °C, Resistência Térmica 1 °C/W → 13.2 W

Resolver Resistência Térmica

Temp. da Junção 2.5 °C, Temp. Ambiente 5.5 °C, Potência 10 mW → -300 °C/W

Como Temp. da Junção varia com Temp. Ambiente

Temp. Ambiente (entrada) Temp. da Junção (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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Perguntas frequentes

Como se calcula Temperatura da Junção?

Use Tj = Ta + P × Rθja. Com Temp. Ambiente 110 °C, Potência 10 W, Resistência Térmica 20 °C/W, Temp. da Junção dá 310 °C.

Como se calcula junction temperature?

Isole Temp. da Junção: com Temp. Ambiente 55 °C, Potência 100 mW, Resistência Térmica 1 °C/W, Temp. da Junção é 55.1 °C.

Qual é a fórmula de Temperatura da Junção?

A fórmula é Tj = Ta + P × Rθja. 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.

Como obter Temp. Ambiente conhecendo os outros valores?

Isole Temp. Ambiente: com Temp. da Junção 2.5 °C, Potência 10 mW, Resistência Térmica 0.1 °C/W, Temp. Ambiente é 2.499 °C.

Como obter Potência conhecendo os outros valores?

Isole Potência: com Temp. da Junção 25 °C, Temp. Ambiente 11.8 °C, Resistência Térmica 1 °C/W, Potência é 13.2 W.