Оценка температуры перехода по данным тепловизора

У меня есть диод СОД-123Ф, через который протекает ток ~ 1 А, создавая прямое падение напряжения около 300 мВ. В техническом описании не указано Rjc , но указано Rja = 200 C/Вт и Rjl = 70 C/Вт для медной площадки размером 10 x 10 см (!). У меня всего 12 миллионов дорожек, идущих к этому диоду и от него, поэтому я далек от этого идеального сценария с радиатором.

По данным тепловизора у меня температура верхней части корпуса 65°C (на высоте ~40°C).

Что я могу сделать, чтобы оценить температуру перехода?

Поскольку у меня нет доступа к Rjc, я подумал, что могу оценить сценарий наихудшего случая с Rjc = Rja = 200 C/Вт (поскольку на самом деле Rja > Rjc ) и предполагая, что окружающая среда равна 65C вместо 25C:

Tj = Rja * P + 25C = 200C/W * 1A * 300mV + 65C = 125C

Это как раз на пределе 125C, разрешенном техническим описанием. Там должен быть запас, так как я использовал Rja > Rjc .

Любые другие мысли?

Это вопрос, который всегда беспокоит и меня, и на который я, к сожалению, не нахожу ответа! Я думаю, что на самом деле вы не можете быть уверены, сколько стоит температура перехода. Даже если бы у вас было р Дж с номер, это относится к очень специфической тестовой плате, которая в основном далека от реальности. Лучше всего было бы иметь ψ Дж с параметр или максимально допустимое значение температуры корпуса.
Если это кремниевый диод, вы можете точно оценить температуру перехода, используя Vf и If. Хотя я уверен, что это возможно и точно, я не знаю, как это сделать навскидку. Если я правильно помню, отношение температуры к Vf также зависит от тока. Возможно, то же самое возможно и с болезнью Шоттки.
Хорошо, у меня было немного больше времени, поэтому я нашел заметку Боба Пиза под названием «Что вообще это за штука vbe?» что объясняет, как прямое напряжение диода зависит от температуры и тока. Это очень хорошо стоит прочитать. datasheetarchive.com/files/national/htm/nsc03943.htm
Я только что просмотрел таблицы данных для нескольких частей в этом пакете. Я нашел два, в которых указано, что тета-соединение ведет. Один был 23 К/Вт, а другой 70 К/Вт. В любом случае, деталь определенно рассеивает гораздо больше энергии через провод, чем через корпус. Так что еще один вариант для вас - поставить термопару прямо на корпус, а потом поверх термопары положить пеноизоляцию. Изоляция предотвратит передачу тепла, поэтому температура корпуса будет очень близка к температуре кристалла. Изоляция лишь незначительно повлияет на температуру, потому что большая часть тепла уходит через провода.
Это также может объяснить, почему они не дают вам тэта к кейсу. Потому что большая часть тепла передается плате.
@mkeith Я не уверен, что ваше утверждение о Tc = Tj верно, как бы изоляцию вы ни добавили поверх термопары. Однако Tlead = Tc может быть вполне правильным, и отсюда я думаю, что остальная часть вашего предложения будет работать. Часть, которую я имел в виду, имела Rjl = 70K/W.
Чтобы существовала разница температур, тепло должно течь. Если вы можете достаточно изолировать корпус от окружающей среды, поток тепла в окружающую среду будет очень низким. Конечно, провод термопары будет проводить тепло, поэтому вы можете быть правы, ставя под сомнение эквивалентность. Измерение температуры отведения — хорошая идея, но вместо предположения Tlead = Tj вы должны принять Tj = Tlead + pdis * Rjl. Pdis — рассеиваемая мощность: pdis = Vf * If. Изоляция не изменит Rjl, потому что это прямая проводимость внутри детали.
Я думаю, мы согласны. Прочитайте мой комментарий еще раз, я не предполагаю, что Tlead = Tj, а скорее Tlead = Tcase.
О да, я невнимательно прочитал ваш комментарий. Я не уверен, что tlead = tcase. Было бы здорово измерить температуру свинца напрямую, если это возможно. Может быть, вы можете приклеить термопару прямо к выводу, или даже припаять его туда. Если вы используете метод визуализации, убедитесь, что коэффициент излучения введен точно. Невозможно получить точный результат для температуры без использования правильного коэффициента излучения.

Ответы (2)

@mkeith правильно. Если вы измеряете Vf с очень короткими импульсами 1 А, чтобы избежать самонагрева, при контроле температуры окружающей среды с помощью печи, вы сможете получить Vf при 1 А во всем диапазоне температур. Если короткие импульсы не могут быть получены, допустимы шаги от 0 А до 1 А, если вы проводите измерения очень быстро и, очевидно, поддерживаете очень низкий рабочий цикл; это можно сделать с помощью осциллографа и, желательно, также с помощью токоизмерительного датчика, чтобы увидеть, когда ток установится.

В прошлом я проводил аналогичный эксперимент, чтобы охарактеризовать температурную зависимость Vf различных светодиодов в диапазоне токов, чтобы рассчитать температуру перехода при нормальной работе.

Тепловая постоянная времени куба размером 1 микрон составляет 11,4 наносекунды.

Для куба 10 микрон ...... 11,4 нСм * 100

Для куба 100 микрон ...... 11,4 нСм * 100 * 100

Для куба 1000 микрон..... 11,4 нСм * 100 * 100 * 100

Ваш диодный переход, вероятно, 10 микрон (исходя из напряжения пробоя и максимального тока).

Ваши импульсы должны быть << 1uS.

Не могли бы вы поделиться ссылкой, которая бы связывала размер кристалла со спецификациями диода?
Оценка температуры перехода по данным тепловизора
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v