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美高梅在线登录网址在封装的晶体管使用案例

发布时间:2019/9/15     来源:美高梅在线登录网址    站点:
 

    美高梅在线登录网址在封装的晶体管使用中的热数据并结合散热器供应商提供的规格,对散热器的选择问题进行使用案例探讨。美高梅在线登录网址的作用是在发热器件上形成更大的表面积,从而更有效地将热量传递出来并散发到周围环境中。设备散热路径经过改善后可以降低元件接合处的任何温升。

    我们假设所讨论的应用中有一个采用TO-220封装的晶体管,其中导通和开关损耗等于 2.78 W 功耗。此外,环境工作温度不会超过 50°C。这个晶体管需要散热器吗?

    首先,必须找出并理解可能阻止 2.78 W 热量耗散到周围空气中的所有热阻的特征。如果不能有效地分散这些特征,TO-220 封装内的结温将超过较好的上限工作温度,具体对此应用而言,我们确定为 125°C。

    晶体管供应商会记录所有结环热阻,计量单位为 °C/W。该单位表示,器件内每消耗一个功率单位(瓦),预计结温将会升高到 TO-220 封装周围环境温度以上的温度值。

    举例说明,当晶体管供应商记录的结环热阻为 62°C/W 时,TO-220 封装内的 2.78 W 功耗将使结温升高到高于环境温度 172°C 以上,计算方法:2.78 W x 62°C/W。如果假设该器件的最坏环境温度为 50°C,则结温将达到 222°C,计算方法:50°C + 172°C。既然这已经远超规定的 125°C 上限硅温度,就必须采用散热器。

    如果针对此应用安装散热器,则会显著降低结环热阻。下一步,确定需要多低的热阻通路才能确保操作安全可靠。确定热阻路径:为确定热阻路径,首先需要确定较大容许温升。如果器件的上限环境工作温度为 50°C,并且我们已经确定硅结需要保持在 125°C 或更低,则上限允许温升为 75°C,计算方法:125°C - 50°C。

    下一步,计算硅结本身与周围空气之间的较大容许热阻。如果上限允许温升为 75°C,并且 TO-220 封装内的功耗测量值为 2.78 W,则较大允许热阻为 27°C/W,计算方法:75°C ÷ 2.78 W。

    最后,计算出从硅结到周围空气的所有热阻通路,并确认它们的总和小于上文计算出的较大允许热阻 27°C/W。

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