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使用瞬态热阻抗计算结温的方法

无锡固电半导体isc

2026-01-15

导读：估算功率器件的结温会使用热阻，当功率损耗随时间发生变化时，需要使用瞬态热阻抗。

估算功率器件的结温会使用热阻，当功率损耗随时间发生变化时，需要使用瞬态热阻抗。在本文中，介绍了使用瞬态热阻抗计算结温的方法，对工程师在设计中产品结温估算有一定的帮助。

瞬态热阻抗数据

图1.下图是TO-220封装的MOSFET产品规格书中的瞬态热阻曲线图。

图表说明:

uX 轴是 Pulse width (脉宽)、代表对器件施加功率的时间。

uY 轴是瞬态热阻抗的值。

u曲线簇是瞬态热阻抗数据。

u曲线簇中的各个曲线之间的差别，在于施加的脉冲功率的占空比不一样。

图2. 测量时使用的脉宽和占空比的波形

结温的计算方法

第一步：查看对功率器件所施加的功率脉宽和占空比，记录数值。

例如：脉宽= 1 ms,

占空比= single Pulse

第二步：使用上一步记录的数值，从图表中读取瞬态热阻抗值。

例如：瞬态热阻抗Zth≈0.13℃/W

第三步：用下面的公式，计算结温Tj

Tj(℃)=Ta+ Zth×P

注：

Ta：周围环境温度℃

Zth：从结到周围的瞬态热阻抗℃/W

P ：功率器件的功率W

计算方法1：使用Single Pulse 曲线估算结温

步骤1.查看大功率在短时间内产生的脉宽，记录数值。

如：脉宽=1ms

步骤2.使用上一步记录的数值，从图表中读取瞬态热阻抗值。

瞬态热阻抗Zth≈0.13℃/W

步骤3.使用Tj=Ta+ Zth×P公式，计算结温Tj,

举例：当Ta=70℃，P=135W（规格书中值）

Tj=70℃+0.13℃/W×135W=87.55℃

计算方法2 ：使用占空比Duty xx%曲线估算结温。

步骤1.查看大功率在短时间内产生的脉宽，记录数值。

如：脉宽=1ms，占空比10%

步骤2.使用上一步记录的数值，从图表中读取瞬态热阻抗值。

瞬态热阻抗Zth≈0.16℃/W

步骤3.使用Tj=Ta+ Zth×P公式，计算结温Tj,

举例：当Ta=70℃，P=135W（规格书中值）

Tj=70℃+0.16℃/W×135W=91.6℃

【声明】内容源于网络

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无锡固电生产功率半导体产品有35年的积累，提供的产品包括双极型晶体管BJT、MOSFET、可控硅、二极管、SiC二极管、SiC MOSFET、IGBT以及各种模块，并可根据顾客要求设计、定制特殊产品。

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无锡固电半导体isc 无锡固电生产功率半导体产品有35年的积累，提供的产品包括双极型晶体管BJT、MOSFET、可控硅、二极管、SiC二极管、SiC MOSFET、IGBT以及各种模块，并可根据顾客要求设计、定制特殊产品。

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