Cálculo térmico de D2PAK un disipador térmico de SMT

Question

Estoy tratando de calcular la temperatura de la unión de un D2PAK FET que se está disipando 5W. El cruce-a-caso de resistencia térmica es de 0,4 C/W. El cruce a temperatura ambiente (montado en la PCB, en estado estacionario) la resistencia es de 40 C/W. parece que D2PAK hojas de datos no dar un caso-para-fregadero de la figura.

Estoy usando este disipador que tiene una resistencia térmica de sólo 3 C/W con flujo de aire forzado. Mi pregunta es, a la hora de calcular la temperatura de la unión hago para incluir el cruce-a-ambiental figura en el cálculo?

Tj = Pd(Rth(jc) + Rth(ja) + Rth(disipador de calor)) + Tambient

O puedo ignorar el ambiente de la figura cuando el uso de un disipador de calor?

Answer 1

No utilizar el original Tja, ya que no aplica - no hay nuevos resistencia térmica a cabo entre la unión y el aire ambiente.

Echa un vistazo a este Analog Devices nota de aplicación MT-093.

                 

Se puede ver que: $$\Theta_{JA} = \Theta_{JC} + \Theta_{CA}$$

Ahora, al añadir un disipador de calor, que se va a insertar otra resistencia térmica entre el caso y el aire ambiente, por lo que su ecuación se convierte en:

$$\Theta_{JA} = \Theta_{JC} + \Theta_{CS} + \Theta_{SA}$$

Donde Tcs es la resistencia térmica de la caja para su fregadero. Esto depende de su material de interfaz, a veces conocida como "grasa térmica". Diversos factores (área de superficie, la presión aplicada) cambio de qué tan bien la pasta térmica, calor de la conducta. Una estimación de .25°C/W parece razonable.

La Tsa es la resistencia térmica del disipador a la temperatura ambiente. (3°C/W como se ha dicho, con algunos flujo de aire)

Por lo que para calcular su máxima admisible temperatura ambiente:

$$ T_A = T_J - P * (\Theta_{JC} + \Theta_{CS} + \Theta_{SA}) $$