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Ein IC mit der maximalen Sperrschichttemperatur Tj(max) = 125 °C und θJA = 50 °C/W wird bei einer Umgebungstemperatur Ta = 85 °C betrieben. Wie hoch ist die zulässige Verlustleistung höchstens?

  1. A0,8 W
  2. B2,5 W
  3. C1,7 W
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Antwort: A. 0,8 W

Die Sperrschichttemperatur ergibt sich aus Tj = Ta + P × θJA. Nach P aufgelöst: P = (Tj(max) − Ta)/θJA = (125 − 85)/50 = 0,8 W. Je höher die Umgebungstemperatur, desto kleiner der zulässige Temperaturanstieg und damit die zulässige Leistung. 2,5 W ist der Fehler, die Umgebungstemperatur nicht abzuziehen (125/50), 1,7 W der Fehler, 85/50 zu rechnen. In der Praxis legt man den Entwurf auf eine geringere Leistung als den berechneten Wert aus, da θJA von der Platine abhängt und eine Derating-Reserve berücksichtigt werden muss.

Wärmewiderstände als Reihenschaltung Mit Kühlkörper Tj Tc Ts Ta θJC θCS θSA Sperrschicht Gehäuse Kühlkörper Umgebung Wärmestrom P (Verlustleistung) ≙ Strom Tj = Ta + P × (θJC + θCS + θSA) Abschätzung nur mit θJA Tj Ta θJA Tj = Ta + P × θJA θJA wird auf einer Testplatine gemessen und hängt vom Aufbau ab
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