什么是结温?

什么是结温?,第1张

结温(Junction Temperature)是电子设备中半导体的实际工作温度。在 *** 作中,它通常较封装外壳温度(Case Temperature)高。温度差等于其间热的功率乘以热阻

最大结温在指定一个组成成分的数据,并给定功耗的情况下,计算外壳与环境之间热阻。或者反过来可以帮助设计人员确定一个合适散热器。

散热器

有些设备工作时会产生大量的热量,而这些多余的热量不能有快速散去并聚积起来产生高温,很可能会毁坏正在工作的设备,这时散热器便能有效地解决这个问题。

散热器是附在发热设备上的一层良好导热介质,扮演犹如中间人一样的角色,有时在导热介质(导热膏)的基础上还会加上风扇等等东西来加快散热效果。但有时散热器也扮演强盗的角色,如冰箱的散热器是强制抽走热量,来达到比室温更低的温度

半导体器件产生的热量来源于芯片的功耗,热量的累积必定导致半导体结点温度的升高,随着结点温度的提高,半导体器件性能将会下降,因此芯片厂家都有规定半导体器件的结点温度。在普通数字电路中,由于低速电路的功耗较小,在正常的散热条件下,芯片的温升不会太大,所以不用考虑芯片的散热问题。而在高速电路中,芯片的功耗较大,在正常条件下的散热不能保证芯片的结点温度不超过允许工作温度,因此需要考虑芯片的散热问题。半导体电路集成电路中,器件的结温是由产热与散热的诸因素决定的。

因为半导体是靠电子和空穴的移动导电。未掺杂的半导体叫本征半导体,一般说来导电性远不如掺过杂的半导体,所以一般使用的都是掺杂半导体。掺入的杂质电离出的电子和空穴增强了半导体导电性,其电离率和温度密切相关,所以温度会影响半导体材料的电阻率。对于掺杂半导体:温度很低时,本征激发忽略,主要由杂质电离提供载流子,它随温度升高而增加;散射主要由电离杂质决定,迁移率随温度升高增大,所以电阻率下降。温度继续升高,杂质全部电离,本征激发还不显著时,载流子基本不变,晶格振动是主要影响因素,迁移率随温度升高而降低,所以电阻率随温度升高而增大。温度继续升高到本征激发快速增加时,本征激发称为主要影响因素,表现出同本证半导体相同的特征。


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