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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Halbleitertemperaturen


Autor: Jazz (Gast)
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Hallo Leute,

ich habe eine Frage zur Berechnung von Halbleitertemperaturen.

Und zwar bekomme ich folgende Aufgabe gestellt:

Ein Transistor im TO3-Gehäuse befindet sich in
Umgebungsluft mit 27°C. Welche Leistung kann maximal an der
Sperrschicht erzeugt werden, wenn die maximale Sperrschicht-
Temperatur 127°C beträgt, die Sperrschicht- Fläche 10mm². Die
Wärme muß dabei folgende Schichten durchdringen:

Schicht      Dicke mm      Fläche  mm²     Wärmeleitfähigkeit
Si              0,1            10                   60W/mK
Si O2           0,01           10                   1 W/mK
Al              0,05           10                 200 W/mK
Stahl           1             100                  80 W/mK


a) Berechnung der Maximalleistung unter der Annahme, dass die
Außenoberfläche des Stahls auf 27°C gekühlt ist,


b) Berechnung unter der Annahme, dass der
Wärmeübergangswiderstand 1/ Gehäuse- Metall zu Luft mit  =
100 W/m2K auftritt?



Zur a) habe ich folgendes gerechnet:

allg. Formeln:

Temperaturwiderstand = Dicke/Wärmeleitfähigkeit * Fläche
also: Rth = d/(lambda * A)

und
Temperaturdifferenz = Temperaturwiederstand * Leistung
also:
delta Tjc = Rthjc * P

dann habe ich alle Temperaturwiderstände aufsummiert (Umrechnung 
mithilfe der ersten Formel) und bekomme dafür 0,0013 W/mK raus (weiß 
aber nicht ob es soweit stimmt).

Dann habe ich die zweite Formel nach P aufgelöst, und eingesetzt.
Delta T ist 100K und Rthjc waren ja 0,0013 W/mK.
Damit kommt 76,9W raus. Ist für mich etwas viel für ein TO3 Gehäuse, 
oder irre ich mich da?

Habe ich das so korrekt gerechnet oder nicht?

Wäre nett wenn mir jemand helfen könnte.

Danke

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