芯片发热 / 结温计算器
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按芯片功耗与「结 → 壳 → 散热器 → 环境」热阻链,计算结温、壳温与散热器温度,并对比无散热器方案、校核最高结温裕量。
要点速览
芯片发热 / 结温计算器:按芯片功耗与「结 → 壳 → 散热器 → 环境」热阻链,计算结温、壳温与散热器温度,并对比无散热器方案、校核最高结温裕量。 计算公式:θJA(总) = θJC + θCS + θSA | Tj = Ta + P × θJA | Tc = Tj − P × θJC。 在 DD-CAT IDE 在线工具页填写参数即可即时得到结果,并同步显示随参数联动的计算模型示意图。 热阻串联相加(与电阻串联同理):带散热器总热阻 θJA = θJC + θCS + θSA,其中 θCS 是界面热阻,涂硅脂可显著降低。 结温 Tj = 环境温度 Ta + 功耗 P × 总热阻 θJA;功耗 P 几乎全部转为热,可用压差 × 电流或 I²R 估算。
参数输入
θJA(总) = θJC + θCS + θSA | Tj = Ta + P × θJA | Tc = Tj − P × θJC计算模型示意(随参数联动)
| 总热阻 θJA(带散热器) | 17.0 °C/W°C/W | θJC 1.5 + θCS 0.5 + θSA 15.0 |
| 结温 Tj(带散热器) | 42.0 °C°C | Ta + P × θ = 25 + 1.00 × 17.0 |
| 壳温 Tc(带散热器) | 40.5 °C°C | Tj − P × θJC |
| 散热器温度 Ts | 40.0 °C°C | Ta + P × θSA |
| 结温 Tj(无散热器) | 87.0 °C°C | 仅靠封装 θJA 的对比值 |
| 结到环境温升 ΔT | 17.0 °C°C | Tj − Ta(带散热器) |
| 结温裕量(对 Tj(max)) | 83.0 °C°C | 满足 20°C 降额裕量 |
工程备注
- 热阻串联相加(与电阻串联同理):带散热器总热阻 θJA = θJC + θCS + θSA,其中 θCS 是界面热阻,涂硅脂可显著降低。
- 结温 Tj = 环境温度 Ta + 功耗 P × 总热阻 θJA;功耗 P 几乎全部转为热,可用压差 × 电流或 I²R 估算。
- 壳温与散热器温度是实测依据:Tc = Tj − P × θJC,Ts = Ta + P × θSA,实测壳温/散热器温度即可反推结温。
- 降额设计:常规商用芯片 Tj(max) 125°C,建议结温 ≤ 105°C(留 20°C 裕量);工业 / 车规常见 150°C。
- θJA 与 PCB 铺铜强相关:数据手册 θJA 常按 JEDEC 标准板给出,加铜皮 / 过孔阵列后实际 θJA 会更低。
常见问题
- 芯片发热 / 结温计算器是做什么的?
- 按芯片功耗与「结 → 壳 → 散热器 → 环境」热阻链,计算结温、壳温与散热器温度,并对比无散热器方案、校核最高结温裕量。
- 芯片发热 / 结温计算器的计算公式是什么?
- 核心公式:θJA(总) = θJC + θCS + θSA | Tj = Ta + P × θJA | Tc = Tj − P × θJC。工具会按该公式与所选参数即时给出结果。
- 使用芯片发热 / 结温计算器有哪些工程注意事项?
- 热阻串联相加(与电阻串联同理):带散热器总热阻 θJA = θJC + θCS + θSA,其中 θCS 是界面热阻,涂硅脂可显著降低。 结温 Tj = 环境温度 Ta + 功耗 P × 总热阻 θJA;功耗 P 几乎全部转为热,可用压差 × 电流或 I²R 估算。 壳温与散热器温度是实测依据:Tc = Tj − P × θJC,Ts = Ta + P × θSA,实测壳温/散热器温度即可反推结温。 降额设计:常规商用芯片 Tj(max) 125°C,建议结温 ≤ 105°C(留 20°C 裕量);工业 / 车规常见 150°C。 θJA 与 PCB 铺铜强相关:数据手册 θJA 常按 JEDEC 标准板给出,加铜皮 / 过孔阵列后实际 θJA 会更低。