Coefficiente di dissipazione

Il raffreddamento dei componenti, ad esempio transistori di potenza, durante il loro funzionamento, sottoposti a tensione e a corrente, assorbono potenza che si libera sotto forma di energia calcolata. Si vuole trovare un modo per poter calcolare quanto deve essere la superficie da utilizzare per garantire al componente di poter funzionare e nello stesso tempo riuscire a smaltire attraverso l'aletta l'energia calorica. La dissipazione termica di un dissipatore di calore si misura con la sua Resistenza termica (Rt).

Per calcolare o scegliere un dissipatore di calore è necessario conoscere le formule fondamentali del trasferimento del calore o della dissipazione di potenza le quali possono essere espresse come segue:

Dove:

• P_D = potenza dissipata dal dispositivo semiconduttore in watt.
• T = differenza di temperatura o salto termico che provoca il flusso di calore.
• Rt = somma delle resistenze termiche al flusso di calore in cui si ha il T.
• Rt = R_{t JC} + R_{t CS} + R_{t SA}
• R_{t JC} = resistenza termica fra la giunzione ed il "case" del semiconduttore in °C per watt (indicata dal produttore del semiconduttore).
• R_{t CS} = resistenza termica di interfaccia fra il semiconduttore e la superficie su cui è montata, °C per watt.
• R_{t SA} = resistenza termica tra la superficie di montaggio e l'ambiente (resistenza termica del dissipatore) in °C per watt.

Dove:

• T_J = temperatura di giunzione in °C (la Tj massima viene indicata dalla casa costruttrice del semiconduttore).
• T_C = temperatura in °C del "case" del semiconduttore.
• T_S = temperatura in °C della superficie del dissipatore in contatto termico con il semiconduttore.
• T_A = temperatura ambiente in °C .

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