對於雙極型電晶體,發熱的主要部位是集電結附近(因為集電結是耗盡層,其上加有大的反向電壓,通過的電流又很大,再加上集電極串聯電阻的影響)。電晶體的熱阻由內熱阻和外熱阻串聯構成,但主要是內熱阻;由於Si片一般是通過Au-Sb焊料和Mo緩衝片而燒結到Cu管座上的,故內熱阻就是“Si片- Au - Sb焊料 - Mo緩衝片”構成的熱阻。而外熱阻就是Cu管座與散熱片構成的熱阻。
電晶體在穩態時的內熱阻(RT)可用Si的熱導率κ和Si片的厚度d與面積A來表示:RT = d / κA 。
電晶體在瞬態時的內熱阻(RTS),可用“RT CT充電迴路”來等效電晶體耗散功率對熱容 (晶格吸收熱量)的 “充熱”過程, 則結溫與環境溫度之間的溫差不會立即增大, 而是隨著時間t指數式增大, 從而RTS也指數式增大(CT為熱容量):RTS = RT{1-exp [-t/(CT RT)]};當施加功率的時間t >>RTCT時, RTS≈RT,反之則RTS < RT 。
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冷卻 電子設備熱控制 恆溫 參考書目