Datasheet

Technical
Introduction
2. The Determination of Thermal Resistance
The thermal resistance is the parameter that is
the single most important in cooler selection,
apart from mechanical considerations. For
determination of thermal resistance the follo-
wing equation applies:
Equation 1:
In the case of an application where the maximum
junction temperature is not exceeded then this
temperature has to be verified. When the case
temperature has been measured, then use of
the following equation will enable maximum
junction temperature to be calculated:
This gives an approximation sufficient for all
practical purposes.
Equation 2:
The meaning of the determinants:
ϑ
i
= maximum junction temperature in °C
of the device as indicated by manufac-
turer. As a »safety factor« this should
be reduced by 20 - 30 °C.
ϑ
u
= ambient temperature in °C. The rise in
temperature caused by radiant heat of
the heatsink should be increased by a
margin of 10 - 30 °C.
∆ϑ = difference between maximum junction
temperature and ambient temperatu-
re.
ϑ
G
= measured temperature of device case
(Equation 2).
P = maximum power rating of device in
watts.
R
thK
=
R
thG
R
thM
ϑ
i
+
ϑ
u
–
P
()
=
∆ϑ
P
–
R
thGM
–
Technische
Erläuterungen
2. Berechnung des Wärmewiderstandes
Für die Auswahl eines geeigneten Kühlkörpers
ist neben der Gehäusebauform und dem zur
Verfügung stehenden Raum in erster Linie der
Wärmewiderstand des Kühlkörpers ausschlag-
gebend.
Zur Berechnung des Wärmewiderstandwertes
ist aus den verschiedenen gegebenen Werten
des Halbleiterherstellers und der Schaltungs-
anwendung die folgende Gleichung zu erfül-
len:
Gleichung 1:
Damit die maximale Sperrschicht-Temperatur
im Anwendungsfall nicht überschritten wird, ist
eine Prüfung der Temperatur erforderlich. Die
Temperatur der Sperrschicht ist nicht direkt
meßbar. Nach Messung der Gehäusetempe-
ratur läßt sie sich für die Praxis ausreichend
genau berechnen, nach
Gleichung 2:
Die einzelnen Faktoren hierbei sind:
ϑ
i
= Maximale Sperrschicht-Temperatur in
°C (Herstellerangabe) des Halbleiters.
Aus Sicherheitsgründen sollte hierbei
ein Abschlag von 20 - 30°C in Anwen-
dung kommen.
ϑ
u
= Umgebungstemperatur in °C. Die
Temperaturerhöhung durch die Strah-
lungswärme des Kühlkörpers sollte mit
einem Zuschlag von 10 - 30 °C berück-
sichtigt werden.
∆ϑ = Differenz zwischen maximaler Sperr-
schicht-Temperatur und Umgebungs-
temperatur.
ϑ
G
= Gemessene Temperatur des Halb-
leitergehäuses.
P = Die am zu kühlenden Halbleiter maxi-
mal anfallende Leistung inWatt.
Introduction
Technique
2. Calcul de la résistance thermique
La résistance thermique est le seul paramètre
important pour la selection d’un dissipateur à
côté des considérations mécaniques.
La formule de la résistance thermique est:
Équation 1:
Prenons une application dans laquelle il faut
vérifier la température de jonction. Après avoir
mesuré la température du boîtier on peut utiliser
l’équation suivante pour calculer la température
de jonction:
Ceci donne une approximation suffisante pour
toutes les applications pratiques.
Équation 2:
Définitions des symboles:
ϑ
i
= température max. de jonction en °C
donnée par le fabricant du semicon-
ducteur à réduire de 20 à 30 °C comme
coéfficient de sécurité.
ϑ
u
= température ambiante en °C. L’aug-
mentation de température causée par
la radiation du refroidisseur doit être
majorée de 10 à 30 °C.
∆ϑ = différence de température entre la
jonction et l’air ambiant.
ϑ
G
= température de botîer du semi-conduc-
teur (mesurée).
(Équation 2).
P = puissance max. du semi-conducteur en
Watts.
ϑ
i
= ϑ
G
+ P
R
thG
•
A 4
A
B
C
D
E
F
G
H
I
K
L
M
N