電子產(chǎn)品里面半導(dǎo)體器件是非常常見(jiàn)的，半導(dǎo)體器件的應(yīng)用是會(huì)產(chǎn)生熱量的，比如說(shuō)我們的手機(jī)芯片在玩游戲的時(shí)候發(fā)熱比較厲害，如果溫度高了手機(jī)可能會(huì)死機(jī)等，為了不讓手機(jī)死機(jī)，工程師們就只能解決功耗與扇熱的問(wèn)題，那么功耗與散熱的問(wèn)題就需要關(guān)注一個(gè)叫熱阻的東西。經(jīng)常查看半導(dǎo)體的規(guī)格書(shū)的時(shí)候，幾乎都會(huì)有關(guān)于熱阻的參數(shù)，經(jīng)?？吹降氖荝ja，Rjc，Rjb這三個(gè)參數(shù)，對(duì)于這三個(gè)參數(shù)很多人都搞不清楚，在實(shí)際運(yùn)用中不知道用那一個(gè)參數(shù)來(lái)計(jì)算。

首先我們先來(lái)了解幾個(gè)基本概念。

Ta（Temperature Ambient）環(huán)境溫度

Tc（Temperature Case ） ?外殼溫度

Tj（Temperature Junction） 結(jié)點(diǎn)溫度

Ta 環(huán)境溫度就是指開(kāi)關(guān)管的周?chē)h(huán)境溫度，一般規(guī)格書(shū)里面給出來(lái)的都是25℃一個(gè)我們的電子產(chǎn)品里面經(jīng)常會(huì)用到的室溫環(huán)境溫度。

Tc 外殼溫度就是指半導(dǎo)體器件的封裝表面的溫度，而對(duì)于MOSFET我們經(jīng)常看到有塑封與鐵封的封裝，如果是鐵封的封裝這個(gè)TC一般都是指可以靠散熱器的一面金屬片上的溫度，這個(gè)溫度一般我們都能測(cè)試到。

Tj 結(jié)點(diǎn)溫度是指半導(dǎo)體的內(nèi)部晶圓的溫度。

規(guī)格書(shū)上的Rja、Rjc、Rjb的概念。

Rja是指半導(dǎo)體晶圓到環(huán)境的總熱阻，就是結(jié)點(diǎn)到環(huán)境溫度的熱阻

Rjc是指半導(dǎo)體晶圓到外殼的的熱阻。

Rjb是指半導(dǎo)體晶圓到PCB的總熱阻。

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知道Rja，Rjc，Rjb的概念后，在實(shí)際的應(yīng)用中就知道怎么去應(yīng)用了，對(duì)于開(kāi)關(guān)電源中的半導(dǎo)體比如二極管，三極管，MOSFET等通過(guò)電流就會(huì)有損耗產(chǎn)生，有損耗產(chǎn)生就會(huì)發(fā)熱，熱量是由晶圓內(nèi)部向外傳導(dǎo)的，晶圓的溫度是最高的，所以功率半導(dǎo)體器件經(jīng)常要去計(jì)算最大溫度，因?yàn)榫A溫度是不能超過(guò)最大的結(jié)點(diǎn)溫度，一般半導(dǎo)體的結(jié)點(diǎn)溫度在規(guī)格書(shū)里面會(huì)給出來(lái)是150℃。那么不同封裝的半導(dǎo)體計(jì)算時(shí)用的不一樣，比如To-220封裝的MOS管，如果不用散熱器的情況，就是晶圓通過(guò)外殼向周?chē)目諝馍幔杂?jì)算溫度的時(shí)候就用Rja，計(jì)算公式是Ta=Tj-P×Rja，

如果MOS管的總損耗是知道，那就能計(jì)算出晶圓的溫度是多少，比如Rja 是62℃/W ?如果損耗是1.2W 環(huán)境溫度是65℃，那么MOSFET的結(jié)溫是多就可以計(jì)算出來(lái)了，Tj=Ta+P×Rja=65℃+1.2×62℃/W=139.4℃

反過(guò)來(lái)結(jié)溫是不能超150℃，如果最大環(huán)境溫度是65℃，沒(méi)有加散熱器的情況，Rja=62℃/W

MOS管上的最大損耗 ?P≤（Tj-Ta）/Rja=1.37W, 通過(guò)計(jì)算最大損耗不能超過(guò)1.37W。

如果是加散熱器的要分兩種情況：

1、加的散熱器非常大并且接觸足夠良好接觸熱阻非常小可以忽略，Tj=Tc+P×Rjc 那么這個(gè)時(shí)候的TC就是半導(dǎo)體的外殼表面的溫度。

Rjc=0.6℃/W，如果測(cè)試外殼溫度是25℃，那么最大的功率P=（Tj-Ta）/Rjc= (150-25)/0.6=208W，這個(gè)在規(guī)格書(shū)里面有標(biāo)注最大功率就是這樣計(jì)算出來(lái)的。

下面我們來(lái)看降額曲線(xiàn)圖

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我們看降額曲線(xiàn)圖，外殼溫度在25℃以上功率就開(kāi)始降額了，這個(gè)降額曲線(xiàn)圖是根據(jù)最大結(jié)溫150℃與Rjc與外殼表面溫度Tc的關(guān)系，最大功率是208W ?Rjc是0.6℃/W ?

降額曲線(xiàn)圖的公式 ?P=（Tj-Tc）/Rjc ?Ta≥25℃ ?，P=Pmax ?Tc＜25℃。

2、加了散熱器但是散熱器是有限的情況，并且接觸MOSFET與散熱器接觸是有熱阻的情況，這種情況下 ?Tj=Ta+P×(Rjc+Rcs+Rsa) ?,這里的Rcs 是指MOS管與散熱器接觸的熱阻，Rsa是散熱器對(duì)環(huán)境溫度熱阻。而實(shí)際用于中我們經(jīng)常是散熱器有限，接觸的時(shí)候經(jīng)常是有絕緣片的，所以我們?cè)诟邷乩锩鏈y(cè)試開(kāi)關(guān)管的溫度的時(shí)候，經(jīng)常是要求最高溫度在120℃-130℃，因?yàn)檫@里Rjc+Rcs+Rcs＞0.6℃W的原因。如果表面溫度高了，里面的結(jié)溫就會(huì)超過(guò)150℃。