Calculadora de resistências térmicas

Informe as resistências térmicas junção-cápsula, cápsula-dissipador e dissipador-ambiente em °C/W, além da potência contínua em watts. O resultado mostra a resistência total do caminho e a elevação de temperatura em cada trecho. Ao incluir a temperatura ambiente, você também obtém estimativas para o dissipador, a cápsula e a junção, facilitando uma verificação rápida do projeto térmico.

Monte o caminho completo da junção ao ambiente

A folha de dados costuma fornecer a resistência entre junção e cápsula. A resistência entre cápsula e dissipador vem do material de interface ou de um ensaio de montagem, enquanto a especificação do dissipador informa a resistência ao ambiente. Esses três valores representam trechos consecutivos percorridos pelo mesmo fluxo de calor em regime permanente e, por isso, são somados diretamente. Informe todas as resistências em graus Celsius por watt e a potência em watts. A calculadora apresenta a soma como resistência térmica total e multiplica cada trecho pela potência, deixando clara a contribuição da cápsula, da interface e do dissipador. Essa separação ajuda a identificar onde uma melhoria terá efeito real. Reduzir uma interface que já tem baixa resistência quase não altera a temperatura da junção quando o trecho dissipador-ambiente é dominante. Use valores referentes à mesma montagem e às mesmas condições; combinar uma especificação de convecção natural com hipóteses de ventilação forçada não descreve um conjunto coerente.

Interprete a elevação e as temperaturas dos pontos

Em fluxo de calor unidimensional e permanente, a elevação de temperatura é a potência dissipada multiplicada pela resistência térmica: ΔT = P × Rθ. Portanto, a elevação total corresponde à potência vezes a soma das três resistências. As parcelas individuais indicam a diferença de temperatura em cada trecho. Se você informar a temperatura ambiente, a calculadora percorre a cadeia de fora para dentro: a temperatura do dissipador é o ambiente mais a elevação dissipador-ambiente; a cápsula acrescenta a elevação cápsula-dissipador; e a junção acrescenta a elevação junção-cápsula. Esta é uma estimativa de equilíbrio, não uma curva de aquecimento. Ela pressupõe potência constante, ambiente estável e resistências adequadas à instalação. O modelo não inclui capacitância térmica, impedância transitória, caminhos paralelos pelos terminais ou pela placa, potência dependente da temperatura, variação de radiação ou mudança do fluxo de ar. Preserve margem abaixo do limite do fabricante, especialmente quando houver tolerâncias e condições ambientais incertas.

Escolha as entradas e confira a margem do projeto

Use a potência dissipada como calor, e não a potência elétrica de entrada, a menos que praticamente toda ela vire calor no componente analisado. Em um regulador, por exemplo, estime a dissipação pela queda de tensão e corrente de carga, somando perdas de repouso relevantes. Obtenha a resistência junção-cápsula para o encapsulamento e a direção de fluxo corretos. A resistência cápsula-dissipador deve representar a almofada, pasta, isolante, pressão, área de contato e fixação reais. Já a resistência dissipador-ambiente depende muito da orientação, gabinete, altitude, ventilação e superfícies próximas. Calcule primeiro a condição nominal e depois repita com potência e ambiente máximos e resistências conservadoras. Compare a temperatura de junção com o limite da folha de dados e com a meta de confiabilidade do projeto. Cada chamada da API custa US$ 0,002, enquanto o cálculo no navegador agiliza comparações. Valores zero são aceitos como trechos idealizados; potência ou resistência negativa é rejeitada por não representar este modelo físico.