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Welche Kombination verwendet man als Wärmewiderstand von der Sperrschicht zur Umgebung, wenn die Sperrschichttemperatur eines Leistungsbauelements mit Kühlkörper abgeschätzt wird?

  1. AθJA (Sperrschicht–Umgebung) aus dem Datenblatt plus den Wärmewiderstand Kühlkörper–Umgebung
  2. BDie Summe aus θJC, dem Kontaktwärmewiderstand zwischen Gehäuse und Kühlkörper und dem Wärmewiderstand Kühlkörper–Umgebung
  3. CNur θJA (Sperrschicht–Umgebung) aus dem Datenblatt; der Wert ändert sich auch mit Kühlkörper nicht
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Antwort: B. Die Summe aus θJC, dem Kontaktwärmewiderstand zwischen Gehäuse und Kühlkörper und dem Wärmewiderstand Kühlkörper–Umgebung

θJC ist der Wärmewiderstand von der Sperrschicht zur Wärmeabgabefläche des Gehäuses (Case), gemessen bei konstant gehaltener Gehäusetemperatur. Mit Kühlkörper fließt der Großteil der Wärme vom Gehäuse in den Kühlkörper; man addiert daher θJC, den Kontaktwärmewiderstand θCS etwa der Silikon-Wärmeleitpaste und den Wärmewiderstand θSA des Kühlkörpers in Reihe. Beispielsweise ergibt 1,0 + 0,5 + 3,0 = 4,5 °C/W bei 10 W Verlustleistung einen Temperaturanstieg von 45 °C. θJA wird ohne Kühlkörper auf einer Testplatine gemessen und ist in diesem Fall nicht verwendbar.

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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