Relación de la temperatura de la caja con la temperatura de la unión

Estoy comparando las características térmicas de dos circuitos integrados de interruptor de Ethernet. Ambos vienen en el mismo paquete y sus resistencias térmicas son:

IC1
θja 51.42 C/W
θjc 20.66 C/W

IC2
θja 41.54 C/W
θjc 19.78 C/W

Los datos de prueba para IC1 muestran que la temperatura de la carcasa era de 58,8 C y se disipa alrededor de 1,2 W. Realicé una prueba para IC2 y la temperatura de la caja era de 65 C y disipa 0.7W . La temperatura ambiente para ambas pruebas fue de 23C.

Esperaba que la temperatura de la caja de IC2 fuera más baja ya que disipa menos energía. ¿Cómo se relaciona la temperatura de la caja con la temperatura de la unión? El Tjmax para ambos circuitos integrados es 125C. ¿Es seguro asumir que la Tj en IC2 es más alta que en IC1?

Respuestas (1)

Una o más de sus suposiciones no son correctas.

Deberías θ j a = θ j C + θ C a , donación θ C a de 30,76 C/W para IC1 y 21,76 C/W para IC2.

Con esos valores, IC1 debería tener una temperatura de caja de

23 C + (1,2 W) (30,76 C/W) = 59,9 C,

que está bastante cerca de lo que mediste; pero IC2 debería tener

23 C + (0,7 W) (38,23 C/W) = 38,23 C,

que está muy lejos de la medida.

Una causa probable es que la hoja de datos θ j a El valor hace una suposición sobre el diseño de la placa que no se cumple en su aplicación. Si su placa no proporciona suficiente área de cobre unida al chip para dispersar el calor, θ j a aumentará sustancialmente. También es posible que el valor de la hoja de datos asuma algún enfriamiento de aire forzado sobre el chip.

Sí, estaba equivocado. Después de revisar los datos de prueba para IC1 por segunda vez, me di cuenta de que había un disipador de calor disipando el calor y por eso midió una temperatura más baja. Pero aun así 65 C es mucho más alto que 38,23 C. Necesito medir la temperatura del aire alrededor del IC2. El tablero está dentro de una cubierta de plástico, por lo que la temperatura del aire en el interior puede ser más alta que la temperatura ambiente.