色哟哟视频在线观看-色哟哟视频在线-色哟哟欧美15最新在线-色哟哟免费在线观看-国产l精品国产亚洲区在线观看-国产l精品国产亚洲区久久

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
电子发烧友
开通电子发烧友VIP会员 尊享10大特权
海量资料免费下载
精品直播免费看
优质内容免费畅学
课程9折专享价
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

半導體芯片學習筆記-熱特性01

冬至子 ? 來源:技術田地 ? 作者:王民 ? 2023-05-30 16:09 ? 次閱讀

功率半導體行業(yè)的本質是能源行業(yè),熱特性是功率半導體的靈魂,因為這個行業(yè)從始至終都只追求一個目標:用最小的熱損耗達到最高效的電能轉換。從這個角度講,工程師熟悉熱學的意義就如同遠古人類學會用火,是一種思維上的質變。

先從最簡單的開始,溫度。

假設有一根金屬棒子,棒子左邊溫度是T1(假設100度好了),右邊溫度是T2(假設50度),會發(fā)生什么?

圖片

圖片

生活經驗告訴我們,這根金屬棒的左邊溫度會逐漸降低,右邊會逐漸升高,最終,整個棒子達到同樣的溫度,法國數(shù)學家傅里葉對此開創(chuàng)了熱的解析理論。

回到上圖,非常容易理解,由于溫度差ΔT=(T1-T2)>0的存在,熱量會由高溫物體自發(fā)轉移到低溫物體。如何衡量這個傳熱的快慢呢?仿造電路中的電阻,我們提出熱阻的概念。

我們把電路中的電壓V看成溫度T(電壓代表電勢能,溫度代表內能),那么溫度差ΔT就是電壓降ΔV,熱流P(每秒傳遞的熱量)就可以類比為電流I,通過歐姆定律我們知道,壓降ΔV除以電流I就是電阻R=ΔV/I,那么,相應地,溫度差ΔT除以熱流P就是熱阻Rth(th代表thermal)=ΔT/P=(T1-T2)/P

我們知道溫度的單位是開爾文K或者攝氏度℃,熱流是每秒傳遞的熱量就是焦耳/秒=功率瓦特W,因此熱阻Rth的單位就是度/瓦(K/W或者℃/W)

到這里我們就知道了熱阻的計算定義:每瓦熱流下的溫度變化,很拗口,為了方便理解,我舉個例子,假設某IGBT模塊某個橋臂芯片到冷卻水的熱阻是0.12K/W,假設芯片的發(fā)熱功率是恒定500W,冷卻水水溫是恒定50℃,那么芯片穩(wěn)定運行時的溫度是多少?

這個例子里面,發(fā)熱功率是500W,我們忽略掉空氣的導熱,那么這500W會全部都被冷卻水帶走,也就是說,從芯片到冷卻水的熱流P=500W,又知道了芯片到冷卻水的熱阻Rth=0.12K/W,通過Rth=ΔT/P,

我們得到芯片和冷卻水的溫度差ΔT=P×Rth=500W×0.12K/W=60K

那么芯片溫度Tj=冷卻水溫度Tf+ΔT=50+60=110℃。

以上就是用熱流計算來定義的熱阻。

這時有的人會問了,不對啊,熱阻應該是一個物理特性啊,應該是和材料本身有關系啊,我想從材料的物理特性本身來定義熱阻,可不可以?

可以。

想想電阻在材料上的物理學定義:

圖片

電阻R=電阻率ρ×長度L/截面A=(1/電導率s)×長度L/截面A

同樣,熱阻Rth=熱阻率ρth×長度L/截面A=(1/熱導率λ)×長度L/截面A

其中電阻率和電導率互為倒數(shù),熱阻率和熱導率互為倒數(shù)

圖片

為啥如此相象?原因是電和熱的本質是一樣的,都是微觀粒子的運動

那我們看下熱阻Rth=ρth×L/A=ΔT/P

推出熱阻率ρth=ΔT×A/(P×L)=ΔT/(L×P/A)=(ΔT/L)÷(P/A),那么熱導率λ=1/ρth=(P/A)÷(ΔT/L)

我們把熱流P除以傳熱截面的面積A的比值稱為熱流密度(也成為熱通量,單位是W/m2),物理意義即為每平方米上通過的熱量功率。我們把單位長度上的溫度差稱為溫度梯度dT/dL(單位是℃/m),表征的是單位長度上的溫度變化。

那么熱導率就是熱量功率/溫度梯度,

單位是(W/m2)÷(℃/m)=W/(m×℃)

我們就得到了熱導率的定義:材料在單位溫度梯度下通過其梯度方向的熱流密度,聽起來不像是人話。。。

說大白話就是,冬天同樣溫度下的鐵棍子比木棍子摸起來更冷,那是因為鐵的熱導率更高,單位時間內能帶走的熱量(熱流密度)更多。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • IGBT
    +關注

    關注

    1272

    文章

    3895

    瀏覽量

    251824
  • 功率半導體
    +關注

    關注

    23

    文章

    1225

    瀏覽量

    43525
收藏 0人收藏

    評論

    相關推薦

    常用半導體手冊

    半導體元器件是用半導體材料制成的電子元器件,隨著電子技術的飛速發(fā)展,各種新型半導體元器件層出不窮。半導體元器件是組成各種電子電路的核心元件,學習
    發(fā)表于 05-24 10:29

    芯片制造-半導體工藝制程實用教程

    芯片制造-半導體工藝制程實用教程學習筆記[/hide]
    發(fā)表于 11-18 11:44

    基于ANSYS半導體激光器特性模擬與分析

    介紹了Ansys有限元軟件在半導體激光器特性分析中的應用,研究了中紅外InAlAs/InGaAs/InP量子級聯(lián)激光器在脈沖驅動條件下的穩(wěn)態(tài)分布圖,對比分析了正裝貼片和倒裝貼片型激
    發(fā)表于 05-04 08:04

    基于ANSYS半導體激光器特性模擬與分析

    】:半導體激光器電源;;冗余并聯(lián)技術;;高可靠性;;恒流臂【DOI】:CNKI:SUN:CGJM.0.2010-01-015【正文快照】:半導體激光器(LD)是20世紀發(fā)展起來的一種新型固體光源,由于其具有
    發(fā)表于 05-04 08:05

    半導體制造工藝》學習筆記

    `《半導體制造工藝》學習筆記`
    發(fā)表于 08-20 19:40

    半導體材料的特性與參數(shù)

    接觸處形成位壘,因而這類接觸具有單向導電性。利用PN結的單向導電性,可以制成具有不同功能的半導體器件,如二極管、三極管、晶閘管等。此外,半導體材料的導電性對外界前提(如、光、電、磁等因素)的變化非常
    發(fā)表于 01-28 14:58

    半導體器件譜分析方法

    半導體器件譜分析方法
    發(fā)表于 04-18 16:38

    半導體的導電特性

    半導體具有獨特的導電性能。當環(huán)境溫度升髙或有光照時,它們的導電能力 會顯著增加,所以利用這些特性可以做成各種溫敏元件(如熱敏電阻)和各種光 敏元件(如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管等)。更重
    發(fā)表于 07-28 10:17

    半導體的導電特性

    半導體具有獨特的導電性能。當環(huán)境溫度升髙或有光照時,它們的導電能力 會顯著增加,所以利用這些特性可以做成各種溫敏元件(如熱敏電阻)和各種光 敏元件(如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管等)。更重
    發(fā)表于 02-11 09:49

    半導體元件與芯片的區(qū)別

    !!1、半導體元件與芯片的區(qū)別按照國際標準分類方式,在國際半導體的統(tǒng)計中,半導體產業(yè)只分成四種類型:集成電路,分立器件,傳感器和光電子。所有的國際
    發(fā)表于 11-01 09:11

    半導體特性

    電子專業(yè)單片機相關知識學習教材資料——半導體特性
    發(fā)表于 08-22 16:18 ?0次下載

    NRF24L01_學習筆記

    NRF24L01_學習筆記
    發(fā)表于 03-04 18:25 ?12次下載

    半導體特性學習課件免費下載

    本文檔的主要內容詳細介紹的是半導體特性學習課件免費下載
    發(fā)表于 12-15 08:00 ?3次下載

    半導體芯片學習筆記-特性02

    上次了解了阻,我們知道了阻類似電阻,可以看成表征導熱快慢的物理量,阻Rth=溫度差ΔT/功率P
    的頭像 發(fā)表于 05-30 16:12 ?2221次閱讀
    <b class='flag-5'>半導體</b><b class='flag-5'>芯片</b><b class='flag-5'>學習</b><b class='flag-5'>筆記</b>-<b class='flag-5'>熱</b><b class='flag-5'>特性</b>02

    敏矽微電子Cortex-M0學習筆記01——芯片簡介

    敏矽微電子Cortex-M0學習筆記01——芯片簡介
    的頭像 發(fā)表于 09-26 17:03 ?1051次閱讀
    敏矽微電子Cortex-M0<b class='flag-5'>學習</b><b class='flag-5'>筆記</b><b class='flag-5'>01</b>——<b class='flag-5'>芯片</b>簡介
    主站蜘蛛池模板: 亚洲中文无码永久免费 | 十次啦中文网 | 国产成人精品精品欧美 | 欧美性狂猛AAAAAA | 国产欧美日韩视频怡春院 | 免费成年人在线观看视频 | 中文字幕在线观看亚洲日韩 | 李丽莎与土豪50分钟在线观看 | 粗大分开挺进内射 | 韩国免费啪啪漫画无遮拦健身教练 | 欧美亚洲日韩国码在线观看 | 高清bblxx手机在线观看 | 无人在线观看免费高清视频播放 | 亚洲日本欧美天堂在线 | 亚洲AV天堂无码麻豆电影 | 女教师の诱惑 | 国产精品久久人妻无码网站一区L | 大胸美女脱内衣黄网站 | 国产99久9在线| 国产亚洲精品久久久999无毒 | 青青草原影视 | 在线观看国产人视频免费中国 | 午夜视频在线瓜伦 | 伦理片午夜在线视频 | 江苏电台在线收听 | 媚药调教被撑到合不拢h | 亚洲欧美综合乱码精品成人网 | 娇妻中日久久持久久 | 亚洲精品无码不卡在线播放he | 男女午夜性爽快免费视频不卡 | a级全黄试频试看30分钟 | 国产区精品综合在线 | 第七色男人天堂 | 她也色在线视频站 | 很黄很色60分钟在线观看 | 男女性杂交内射妇女BBWXZ | 极品少妇高潮啪啪AV无码 | 视频在线观看高清免费看 | 国产成人精品免费视频大全可播放的 | 天天干夜夜曰 | 午夜亚洲国产理论片二级港台二级 |

    電子發(fā)燒友

    中國電子工程師最喜歡的網站

    • 2931785位工程師會員交流學習
    • 獲取您個性化的科技前沿技術信息
    • 參加活動獲取豐厚的禮品