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/發帖/加入社區
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

功率半導體行業的本質是能源行業,熱特性是功率半導體的靈魂,因為這個行業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,法國數學家傅里葉對此開創了熱的解析理論。

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,假設芯片的發熱功率是恒定500W,冷卻水水溫是恒定50℃,那么芯片穩定運行時的溫度是多少?

這個例子里面,發熱功率是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,熱阻率和熱導率互為倒數

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問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • IGBT
    +關注

    關注

    1276

    文章

    3922

    瀏覽量

    252546
  • 功率半導體
    +關注

    關注

    23

    文章

    1251

    瀏覽量

    43676
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量子級聯激光器在脈沖驅動條件下的穩態分布圖,對比分析了正裝貼片和倒裝貼片型激
    發表于 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世紀發展起來的一種新型固體光源,由于其具有
    發表于 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`
    發表于 08-20 19:40

    半導體材料的特性與參數

    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
    發表于 02-11 09:49

    半導體元件與芯片的區別

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

    半導體特性

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

    NRF24L01_學習筆記

    NRF24L01_學習筆記
    發表于 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 發表于 05-30 16:12 ?2279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 發表于 09-26 17:03 ?1099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: 少妇大荫蒂毛多毛大 | 性生大片免费看 | 国产综合无码一区二区色蜜蜜 | 男人J进入女人P免费狂躁 | 耽肉高h喷汁呻吟 | 久久综合网久久综合 | 日韩精品无码免费专区 | 一个人免费视频在线观看高清频道 | 国内精品久久久久影院老司 | 亚洲色欲色欲WWW在线丝 | 精品99久久久久成人网站 | 野花日本韩国视频免费高清观看 | 果冻传媒APP免费网站在线观看 | 国内精品视频一区二区在线观看 | 亚洲免费一区 | 日本一本免费线观看视频 | 捏揉舔水插按摩师 | 国产精品视频yy9099 | 日本阿v在线资源无码免费 日本阿v片在线播放免费 | 益日韩欧群交P片内射中文 艺术片 快播 | 久9青青cao精品视频在线 | 偷窥wc美女毛茸茸视频 | 国产精品免费大片一区二区 | 俄罗斯aaaa一级毛片 | 大胸美女被吊起来解开胸罩 | 国产品无码一区二区三区在线 | 偷柏自拍亚洲综合在线 | 麻豆国产99在线中文 | 国产精品福利片 | 秋霞伦理手机在线看片 | 动漫美女性侵 | 国产精品色欲AV亚洲三区软件 | 久久精品久久久久 | 青柠在线观看免费完整版 | 污污内射久久一区二区欧美日韩 | 成人毛片100部免费看 | 香蕉 在线播放 | 欧美亚洲日韩自拍高清中文 | 精品一区二区三区高清免费观看 | 国产黄片毛片 | 国偷自产视频一区二区99 |

    電子發燒友

    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