Calculadora de resistencias térmicas

Introduzca las resistencias unión-carcasa, carcasa-disipador y disipador-ambiente en °C/W, junto con la potencia estable en vatios. Obtendrá la resistencia total del trayecto y el aumento de temperatura en cada tramo. Si añade la temperatura ambiente, también verá estimaciones para el disipador, la carcasa y la unión, útiles para comprobar rápidamente un diseño térmico.

Construya el trayecto completo desde la unión hasta el ambiente

La ficha técnica suele indicar la resistencia entre unión y carcasa; la resistencia entre carcasa y disipador procede del material de interfaz o de una prueba de montaje, y la especificación del disipador aporta la resistencia al ambiente. Como estos tres valores describen tramos consecutivos por los que circula el mismo flujo térmico estable, se suman directamente. Introduzca todas las resistencias en grados Celsius por vatio y la potencia en vatios. La calculadora presenta la suma como resistencia térmica total y multiplica cada tramo por la potencia. Así puede ver cuánto aportan el encapsulado, la interfaz y el disipador, en lugar de ocultarlo todo en un único resultado. Esta separación permite decidir dónde merece la pena mejorar. Reducir una interfaz que ya ofrece poca resistencia apenas cambiará la temperatura de unión si domina el tramo hacia el ambiente. Utilice siempre valores correspondientes al mismo montaje y a las mismas condiciones; combinar datos de convección natural con supuestos de aire forzado no representa un sistema coherente.

Interprete el aumento térmico y las temperaturas de cada nodo

En un flujo térmico unidimensional y estable, el aumento de temperatura es la potencia disipada multiplicada por la resistencia térmica: ΔT = P × Rθ. Por tanto, el aumento total es la potencia por la suma de las tres resistencias. Los aumentos parciales muestran la diferencia de temperatura en cada tramo. Si proporciona la temperatura ambiente, la calculadora recorre la cadena desde fuera hacia dentro: la temperatura del disipador es la ambiente más el aumento disipador-ambiente; la carcasa añade el aumento carcasa-disipador; y la unión añade el aumento unión-carcasa. Se trata de una estimación de equilibrio, no de una curva de calentamiento. Supone potencia constante, ambiente estable y resistencias adecuadas al montaje. No contempla capacitancia térmica, impedancias transitorias, caminos paralelos por terminales o placa, potencia dependiente de la temperatura, cambios de radiación ni variaciones de caudal. Considere el resultado como una estimación y conserve margen frente al máximo del fabricante, sobre todo con tolerancias o condiciones ambientales inciertas.

Elija las entradas y compruebe el margen del diseño

Use la potencia convertida en calor, no la potencia eléctrica de entrada, salvo que prácticamente toda termine disipándose en el componente modelado. En un regulador, por ejemplo, estime la pérdida a partir de la caída de tensión y la corriente de carga, más las pérdidas de reposo pertinentes. Obtenga la resistencia unión-carcasa del encapsulado y de la dirección de flujo correctos. La resistencia carcasa-disipador debe reflejar la almohadilla, grasa, aislante, presión, área de contacto y fijación reales. La resistencia disipador-ambiente depende mucho de la orientación, la caja, la altitud, el aire y las superficies próximas. Calcule primero el caso nominal y repita después con potencia y ambiente máximos y valores conservadores. Compare la temperatura de unión con el límite de la ficha técnica y con su objetivo de fiabilidad. Cada solicitud a la API cuesta $0.002; el cálculo en el navegador facilita iteraciones rápidas. Se admite cero como tramo idealizado, pero se rechazan potencias o resistencias negativas para evitar resultados físicamente engañosos.