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结温vs环境温度:晶体管温度可操作性

在电子系统中工作的接线盒

温度会导致情绪波动,想要搬家,甚至是快乐。当然,这取决于你的舒适度或环境温度偏好。此外,作为一个一年中四季都有户外活动的州的居民,我更偏爱温暖的气候。

然而,有些时候,我仍然很容易把佛罗里达误认为是伊利诺伊州。正如你可以想象的,这确实会导致情绪波动和搬迁的想法。

此外,我们(人类)并不是唯一受我们所居住环境温度影响的实体。此外,温度变化甚至会使某些设备的功能完全停止。此外,如果你在盛夏期间在佛罗里达州的I-75号公路上行驶时从未遇到过发动机过热的情况,你可以认为自己很幸运。这也让我想到了另一种温度分类,称为工作温度或结温。如前所述,超过推荐温度会对功能产生不利影响。

什么是环境温度?

在我们的个人生活、职业生活,甚至是我们用来适应日常生活的设备的各个方面,温度都是一个重要的考虑因素。此外,在科学、电子和计算机技术领域,设计都是围绕着这些相同的温度问题建立的。更具体地说,在设计电子设备和使用电子元件时,需要特别注意两种温度分类。我所指的两个温度参数是环境温度和结温或工作温度。

首先,环境温度是指设备开机时,设备周围的空气温度或设备所处的环境温度。此外,环境温度的定义是测量组件或设备本身及其环境.正如您可能想象的那样,这种测量对设备操作、性能和生命周期非常关键。

无论是电阻器、处理器还是晶体管,测量的准确性和测量本身对于保持性能和功能至关重要。此外,每个组件都有一个建议或指南设置,概括出最佳环境温度环境。获得环境温度的最重要原因是它直接影响结温或工作温度。

例如,对于个人电脑,环境温度是对周围计算机设备的空气温度的测量。此外,任何个人电脑中最关键的部件都是微处理器芯片。此外,这就是为什么它(微处理器)通常有自己的冷却系统,除了在PC机箱中的其他风扇。虽然这种测量对设备功能和生命周期至关重要,但对于微处理器来说更是如此。

最后,个人电脑或其组件的最佳环境温度为600至750华氏度。此外,从操作上讲,如果PC操作时间较长,则PC应该处于这个范围的低端。虽然我从未经历过微处理器因高温而故障,但我见过这样的系统。总而言之,环境温度可以决定设备的整体温度,因此需要持续考虑。

白色背景下的几个电容器

在为你的设计找到合适的电容器和平衡周围的电压需求之间,它们可能很难实现。

什么是结温?

在电子领域,结温和工作温度可以相同;例如,器件中使用的半导体。然而,结温也直接受到环境温度的影响,对于集成电路,下面的方程描述了这两个测量参数之间的关系。

TJ= T一个+ (PDx R晶澳

而在这个方程中:

TJ为结温,单位为摄氏度

Ta为环境温度,单位为摄氏度

PD表示集成电路的功耗,单位为瓦

Rja表示连接到环境热阻,单位为摄氏度/瓦。

此外,结温是晶体管结温(半导体)的简称,是电子器件中实际使用的半导体的最高工作温度。在运行过程中,它高于部件外部温度和外壳温度。同样,该差值等于从结到壳体的传热量乘以结到壳体的热阻。

此外,许多物理性质会影响半导体材料的温度。这包括载流子的热生成,掺杂元素的扩散速率和载流子迁移率。

半导体材料热生产术语表

航空公司收取是物理学中粒子或准粒子的术语,它们可以自由移动,也带着电荷。对于导体中带电荷的粒子(电的)尤其如此。此外,这些粒子的两个例子是离子和电子。

掺杂剂元素掺杂剂是插入化学材料中以改变其初始电学或光学性质的杂质元素的痕迹。

载体的机动性是一个特征参数(在物理学中),描述了当电场拉动电子时,电子在半导体或金属中移动的速度。

保持适当结温的重要性?

由于结温也是安全工作温度,当然,它与整体设计考虑因素以及功能和性能考虑因素有关。因此,有必要能够计算出你的最高结温。

此外,关于最大结温的指导原则在组件附带的数据表中。此外,它还用于必要的case-to-ambient热阻计算用于指定的功耗。此外,这一计算结果有助于选择过程中适当的散热器的设计,如果适用。

此外,对于目前的处理器(PC),大多数制造商都提供内置网络传感器来监控处理器芯片的核心温度。因此,每当传感器在TJ的日蚀点附近记录温度时,它就会启动热节流。这一措施包括时钟速度降低、时钟门控和时钟拉伸,所有这些都会降低核心温度。然而,如果这些措施还不够,传感器将启动停机,以防止TJ过大造成损坏。因此,为了获得(芯片)结温度的近似值,我们使用前面讨论过的方程:TJ = Ta + (PD x Rja)。

电路上的晶体管

微处理器和晶体管对工作温度的要求非常敏感。

在电子学中,所有设备都需要电源才能运行。这种功率是通过一个或多个指定源的电流和电压来引入的。然而,器件的能量消耗会产生热量,从而导致结温升高。总的来说,环境温度(Ta)决定了设备运行时的最低温度。无论采用何种措施来控制热量,使用中的器件总是具有较高的结度温度高于其周围环境.因此,结温依赖于环境温度,因此,它影响设计和整体设备的应用用途。

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