Análisis térmico
Calculadora de temperatura de unión
Calcule la temperatura de unión de los componentes, el margen térmico y la potencia permitida en aire en calma, con flujo de aire forzado o con un disipador de calor.
Punto de funcionamiento
Aprovechar las pérdidas convertidas en calor en el interior del componente, que pueden diferir de su potencia eléctrica total.
Datos térmicos del paquete
Dimensiones del componente
Opcional · cálculo de densidad de superficieResultado en vivo
Temperatura de unión estimada
Resumen térmico
Supuestos a verificarRθJA solo se aplica a las condiciones de prueba del fabricante: el paquete, el cobre de la PCB, la orientación y el entorno pueden cambiar materialmente el resultado.
Guía de diseño térmico
Desde la resistencia térmica hasta la temperatura de unión
La temperatura de unión es la temperatura interna activa de un semiconductor. Se deduce de la temperatura ambiente, la potencia real disipada y el camino térmico hacia el aire o un disipador de calor.
Método y supuestos
En estado estacionario, el cálculo básico es TJ = TA + P × Rθ. En aire en calma, RθJA representa la ruta completa entre el cruce y el ambiente en las condiciones de prueba de la hoja de datos. Con un disipador de calor, el camino se divide en RθJC + RθCS + RθSA. El modo de flujo de aire solo proporciona un modelo de detección cuando no hay ninguna curva del fabricante disponible.
Datos de entrada que verificar
Potencia disipada
Introduzca las pérdidas convertidas en calor en el interior del componente. Para un regulador lineal, por ejemplo, están cerca de (Vin − Vout) × Iout, con posibles pérdidas internas adicionales.
Resistencias térmicas
Utilice valores que coincidan con el paquete previsto, el cobre de la PCB, la orientación y el flujo de aire. No mezcle RθJA y RθJC en el mismo camino.
Temperatura ambiente local
Utilice la temperatura del aire cerca del componente o en la entrada del disipador de calor, no solo la temperatura ambiente nominal.
TJ máximo y reducción de potencia
El TJ máximo es un límite absoluto, no un objetivo operativo. Mantenga un margen adecuado para transitorios, tolerancias y la vida útil prevista.
Dimensiones del paquete (opcional)
El largo y el ancho proporcionan la huella proyectada y la densidad promedio en W/cm² o mW/mm². Esto es útil para comparar pero no describe los puntos calientes.
Procedimiento recomendado
- 1Calcule la disipación en el peor de los casos y elija la temperatura ambiente local máxima.
- 2Seleccione la ruta térmica que coincida con el ensamblaje real, luego ingrese las resistencias térmicas de la hoja de datos.
- 3Verifique TJ, margen y potencia máxima, luego valide el prototipo midiendo en su gabinete final.
Ejemplo: paquete en aire en calma
Con TA = 25°C, P = 2 W y RθJA = 45°C/W, la subida es de 90°C y TJ llega a 115°C. Con un límite de 125 °C, solo quedan 10 °C de margen, por lo que es prudente mejorar la PCB, reducir las pérdidas o agregar refrigeración.
Lo que el modelo no captura
El cálculo es de estado estacionario con parámetros constantes. No modela la impedancia térmica transitoria Zθ(t), los puntos calientes, la radiación detallada, la recirculación del aire ni la variación de potencia con la temperatura.
Preguntas frecuentes
¿Por qué RθJA cambia con la PCB?
Una parte sustancial del calor a menudo fluye a través de las clavijas o la almohadilla expuesta hacia el cobre de la PCB. Por lo tanto, el área de cobre, las vías térmicas, el número de capas y el espesor cambian la resistencia medida.
¿Puedo agregar RθJA a la resistencia del disipador de calor?
No. RθJA ya describe un camino completo hacia el ambiente. Para un disipador de calor, utilice la ruta de unión-caja-interfaz-disipador: RθJC + RθCS + RθSA.
¿La estimación del flujo de aire es suficiente para validar un diseño?
No. Admite una comparación inicial. La geometría, la orientación, las obstrucciones y la temperatura de entrada requieren una curva, simulación o medición del fabricante.
Referencias para consultar
- Hoja de datos del componente: RθJA, RθJC, TJ máximo y cualquier curva de reducción o flujo de aire.
- Hojas de datos del disipador térmico y de la interfaz térmica: RθSA y RθCS en las condiciones de montaje previstas.
- Familia JEDEC JESD51 para métodos de caracterización térmica de paquetes electrónicos.
Contenido educativo original, revisado por última vez el 16 de septiembre de 2026. Antes de fabricar o poner en marcha el circuito, compruebe las hojas de datos, las normas aplicables y su diseño.