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Thermal

Calculateur de réseau de résistance thermique

Calculez les températures des jonctions, des boîtiers et des dissipateurs thermiques grâce à un réseau de résistances thermiques en série (θJC + θCS + θSA) pour la gestion thermique des composants

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Formule

T_J = T_A + P_D × (θ_JC + θ_CS + θ_SA)

T_J— Junction temperature (°C)
T_A— Ambient temperature (°C)
P_D— Power dissipation (W)
θ_JC— Junction-to-case thermal resistance (°C/W)
θ_CS— Case-to-heatsink thermal resistance (°C/W)
θ_SA— Heatsink-to-ambient thermal resistance (°C/W)

Comment ça marche

Les réseaux de résistance thermique sont des modèles mathématiques utilisés pour analyser le transfert de chaleur à travers des systèmes complexes en représentant les chemins thermiques sous la forme de réseaux de résistances de type électrique. Tout comme les circuits électriques utilisent des résistances pour modéliser le flux de courant, les réseaux de résistance thermique utilisent des composants de résistance thermique pour modéliser le flux thermique entre différentes températures. Chaque résistance thermique représente la différence de température par unité de transfert de chaleur, de manière analogue à la résistance électrique représentant la différence de tension par unité de courant.

Exemple Résolu

Prenons l'exemple d'un dissipateur thermique multicouche composé de trois matériaux : aluminium (5 mm d'épaisseur), cuivre (2 mm d'épaisseur) et céramique (3 mm d'épaisseur). Calculez la résistance thermique totale : 1. Calculez les résistances des couches individuelles : R1 = épaisseur/(conductivité thermique * surface) 2. Aluminium : R1 = 0,005 m/(237 W/mK * 0,01 m²) = 2,11 K/W 3. Cuivre : R2 = 0,002 m/(401 W/mK * 0,01 m²) = 0,50 K/W 4. Céramique : R3 = 0,003 m/(30 W/mK * 0,01 m²) = 10,00 K/W 5. Résistance thermique totale : Rtotal = R1 + R2 + R3 = 12,61 K/W

Conseils Pratiques

  • ✓Utilisez toujours des unités cohérentes tout au long des calculs
  • ✓Tenez compte de la résistance thermique de contact aux interfaces entre les matériaux
  • ✓Utiliser les valeurs réelles de conductivité thermique des matériaux provenant de sources fiables
  • ✓Tenez compte de facteurs géométriques tels que la surface et l'épaisseur du matériau

Erreurs Fréquentes

  • ✗Négliger la résistance thermique de contact entre les couches
  • ✗Utilisation de valeurs de conductivité thermique incorrectes
  • ✗Oublier de convertir correctement les unités
  • ✗En supposant une distribution uniforme de la chaleur sur des géométries complexes

Foire Aux Questions

La résistance thermique mesure la résistance d'un matériau au flux de chaleur, de la même manière que la résistance électrique. Il est calculé comme la différence de température divisée par le taux de transfert de chaleur.
Ils utilisent des principes analogues : la différence de température est comme la tension, le flux de chaleur est comme le courant et la résistance thermique est comme la résistance électrique.
L'épaisseur du matériau, la conductivité thermique, la section transversale et les conditions d'interface ont toutes un impact sur la résistance thermique.

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