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Composants
Code couleur des résistancesCode couleur des inductancesCode des résistances CMSCalcul min/max de résistanceCode de marquage des condensateursCourbes de déclassement des condensateursTempérature de jonction
Conception
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Brochage et Connecteurs

Câble

Chute de tension dans un câbleTaille des fils AWG
Documentation
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Calculateurs

Longueur d'ondePPM vers Hz

Convertisseurs

Convertisseur de décibelsConvertisseur RMSConvertisseur n/p/µ/m/k/M/GCuivre PCB : oz ↔ µm

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Analyse thermique

Calculateur de température de jonction

Estimez la température de jonction, la marge thermique et la puissance admissible d’un composant en convection naturelle, avec débit d’air ou avec dissipateur.

Choisir le chemin thermique01 / 03
01

Point de fonctionnement

°C
°C

Utilisez les pertes transformées en chaleur dans le composant, pas nécessairement sa puissance électrique totale.

02

Données thermiques du boîtier

°C/W

Dimensions du composant

Optionnel · calcul de densité surfacique

Résultat instantané

Température de jonction estimée

Marge faible
115 °CTJ
Ambiant25 °CJonction115 °C
Flux thermique: 45 °C/W
Budget thermique utilisé90 %
de l’élévation disponible
Modèle appliqué
ΔT=P⋅RθJA\Delta T=P\cdot R_{\theta JA}
TJ=TA+ΔTT_J=T_A+\Delta T
Pmax=TJ,max−TARθJAP_{max}=\frac{T_{J,max}-T_A}{R_{\theta JA}}
03

Bilan thermique

Élévation ΔT+90 °C
Marge sous TJ max+10 °C
Rθ effective45 °C/W
Puissance max à TA2,2 W
TA max à cette puissance35 °C
Rθ maximale requise50 °C/W

Hypothèses à vérifierRθJA n’est valable que pour les conditions d’essai du fabricant : boîtier, cuivre PCB, orientation et environnement influencent fortement le résultat.

Guide de conception thermique

Passer d’une résistance thermique à une température de jonction

La température de jonction est la température interne active du semi-conducteur. Elle se déduit de la température ambiante, de la puissance réellement dissipée et du chemin thermique vers l’air ou le dissipateur.

Méthode et hypothèses

En régime permanent, le calcul de base est TJ = TA + P × Rθ. En air calme, RθJA représente tout le chemin jonction-ambiant dans les conditions d’essai de la fiche technique. Avec un dissipateur, le chemin est décomposé en RθJC + RθCS + RθSA. Le mode ventilé applique seulement un modèle de présélection lorsque la courbe constructeur n’est pas disponible.

Entrées à vérifier

Puissance dissipée

Saisissez les pertes converties en chaleur dans le composant. Pour un régulateur linéaire, par exemple, elles sont proches de (Vin − Vout) × Iout, auxquelles peuvent s’ajouter les pertes internes.

Résistances thermiques

Relevez les valeurs correspondant au boîtier, au cuivre PCB, à l’orientation et au débit d’air prévus. Ne mélangez pas RθJA et RθJC dans un même chemin.

Température ambiante locale

Utilisez la température de l’air au voisinage du composant ou à l’entrée du dissipateur, pas seulement la température nominale de la pièce.

TJ max et déclassement

TJ max est une limite absolue, pas une cible de fonctionnement. Conservez une marge adaptée aux transitoires, aux tolérances et à la durée de vie recherchée.

Dimensions du boîtier (optionnel)

La longueur et la largeur donnent l’empreinte projetée et une densité moyenne en W/cm² ou mW/mm². Cette valeur facilite les comparaisons, mais ne décrit pas les points chauds de la puce.

Démarche recommandée

  1. 1Calculez la dissipation au pire cas et choisissez la température ambiante locale maximale.
  2. 2Sélectionnez le chemin thermique correspondant au montage réel, puis saisissez les résistances de la fiche technique.
  3. 3Vérifiez TJ, la marge et la puissance maximale, puis confirmez le prototype par mesure dans son boîtier final.

Exemple : boîtier en air calme

Avec TA = 25 °C, P = 2 W et RθJA = 45 °C/W, l’élévation vaut 90 °C et TJ atteint 115 °C. Pour une limite de 125 °C, il ne reste que 10 °C de marge : améliorer le PCB, réduire les pertes ou ajouter un refroidissement devient prudent.

Ce que le modèle ne capture pas

Le calcul est stationnaire et à paramètres constants. Il ne modélise ni l’impédance thermique transitoire Zθ(t), ni les points chauds, ni le rayonnement détaillé, ni la recirculation d’air, ni la variation de puissance avec la température.

Questions fréquentes

Pourquoi RθJA varie-t-il avec le PCB ?

Une part importante de la chaleur passe souvent dans les broches ou le pad exposé, puis dans le cuivre. Surface de cuivre, vias thermiques, nombre de couches et épaisseur modifient donc la résistance mesurée.

Puis-je additionner RθJA et la résistance d’un dissipateur ?

Non. RθJA décrit déjà un chemin complet vers l’ambiante. Pour un dissipateur, utilisez le chemin jonction-boîtier-interface-dissipateur : RθJC + RθCS + RθSA.

Le débit d’air calculé suffit-il pour valider la conception ?

Non. Il permet une comparaison initiale. La géométrie, l’orientation, les obstacles et la température d’entrée imposent ensuite une courbe constructeur, une simulation ou une mesure.

Références à consulter

  • Fiche technique du composant : RθJA, RθJC, TJ max et éventuelles courbes de déclassement ou de ventilation.
  • Fiche technique du dissipateur et de l’interface thermique : RθSA et RθCS dans les conditions de montage prévues.
  • Famille JEDEC JESD51 pour les méthodes de caractérisation thermique des boîtiers électroniques.

Contenu pédagogique original, revu pour la clarté technique le 16 septembre 2026. Vérifiez toujours les fiches techniques, les normes applicables et votre conception avant mise sous tension ou fabrication.