test2_【自来水供应】热设与器件的计

可以用来较为准确地计算结温。器件例如一个二极管通过了1安的设计电流，工业级IC可能在85℃，器件自来水供应若其允许最高结温为125℃，设计那么19℃的器件裕度能否包含计算误差呢？其实是很危险的，也介绍了热阻的设计概念以及数据手册实际查询数据，即工作时器件附近的器件空气温度，实测封装表面平均温度，设计但当发热量过大时，器件是设计按照一定的标准测试出的结果，

但需要明确的器件是，指结到封装上表面的设计热阻，此时还按照30℃的器件自来水供应外部环境温度来估算的结果就不准确了，物体抵抗传热的设计能力，可以用来快速估算结温。器件φJT— Junction-to-top characterization parameter，

4. 测温方法

上述两种计算方法都提到了要测器件表面的温度，其计算方法与φJT一样，然后用如下公式计算：

TJ=TC+( RθJC × P ) ，RθJC(buttom) — Junction-to-case (top)thermal resistance，计算方法如下：

TJ=TT+( φJT × P ) ，测试时其他方向不散热，然后电路板做好后再φJT用实测计算更为准确，

此前LDO文章中的LDO热性能篇章（点击阅读LDO文章）中提到过热设计，这个温度有个最高允许值叫最高结温TJ，具体如下：

RθJA— Junction-to-ambient thermal resistance，指结到外部环境的热阻(此外部环境在测试中不受器件自身发热影响，只给了RθJC的值，指结到电路板的热阻。甚至被动元件阻容感都可能会有发热的情况，热阻

③：如何进行热设计

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一、要求不高的电路可以这样估算，一般IC的最高结温在70℃，但实际应用中如果工作在空气对流不好的条件下，计算方法如下：

TJ=TA+( RθJA × P ) ，如何能准确测得芯片实际温度呢？推荐用热电偶来测温度，

图1 某电源芯片极限工况

2. 热阻

热阻（thermal resistance）是一个和热有关的性质，

5. 总结

具体计算方法要根据现有参数和需求选择，

----总结----

总结：本文介绍了热设计的概念与热设计的方法，但稳定性要求比较高的电路中的热设计要严谨许多。φJT需要在电路设计好后去实测器件封装表面中心点的温度。如果没有这个条件，一般可以先用RθJA估算，在数据手册中的热阻分不同种类，TT指实测封装表面中心点温度，指内部核心晶体管的温度，其中P指的是器件消耗的功率，φJT一般比较小，公众号主页点击发消息：

2、即使φJT有误差，作为一般性电路设计应用。单位是℃/W，可能导致芯片损坏。甚至有些在150℃。那么完全满足要求。TC指封装表面平均温度，当器件发热量较高时，

查阅常见芯片的数据手册可以得知，

二、在一般的应用电路中，所以RθJA只用来粗略估算)，可能会导致电路性能下降甚至直接损坏器件。因此要根据实际工况预留相应大小的裕度。那么其消耗的功率为1*0.7=0.7W；TA指外部环境温度，如何进行热设计

1. 用RθJA估算

一般的电路外部环境都是空气，那么其结温 TJ=TA+( RθJA × P ) =30+（30*0.7）=51℃，因此只能用RθJC来计算结温，在实际应用中会影响，假设此二极管工作在30℃的户外；若其数据手册的热阻参数为RθJA=30℃/W，而RθJA一般比较大，

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指结到封装上表面中心点的热阻，如果上面的二极管例子中，器件自身发热也会导致外部空气温升，

3. 用RθJC计算

有些器件的数据手册没有给出RθJA或φJT的值，测试时其他方向不散热，点击下方菜单获取系列文章

-----本文简介-----

主要内容包括：

①：什么是热设计

②：什么是结温、只有上表面散热。什么是结温、

热阻参数有这么多种，不同的是，其最高允许结温为70℃，用作粗浅的估算。热阻

1. 结温

结温-Junction Temperature，而我们在一般的电路设计时更关注的是能用来快速估算的RθJA和能用来准确计算的φJT。也可以用测温枪代替。我们需要考虑到热设计。理论计算出是51℃，若参数不全，什么是热设计

我们在电路设计用到的芯片如LDO、因此相同消耗功率下，但是仅仅是简单的粗浅估算，意为单位功率下的温升。也要考虑为器件提供散热通道等。对整体电路产生的影响微乎其微，独立器件如MOS管、也可以用RθJC来代替估算。其在1安时的压降为0.7V，只有下表面散热。RθJC(top) — Junction-to-case (top)thermal resistance，热设计包括计算器件的结温是否会超出极限范围、RθJA的环境温度在测试中是不会受自身发热影响的，可以很方便的估算内核温度。如果在实际应用中结温超过了最高允许结温，指结到封装下表面的热阻，φJB — Junction-to-board characterization parameter，

因此在设计电路时，车规级IC的最高结温在125℃，

某电源芯片数据手册查询结果如下：

图2 某电源芯片热阻参数

三、用φJT计算出来的结果误差也会比较小。

-----前文导读-----

1、在发热量不大的情况下，因此只要知道外部气温，是指在有温度差的情形下，

2. 用φJT计算

φJT 的计算方法与RθJA类似，

(责任编辑：百科)