晶体管的热阻，Rjc( Junction−to−Case)、Rja(Junction−to−Ambient )

晶体管(或半导体)的热阻与温度、功耗之间的关系为：
Ta=Tj-*P(Rjc+Rcs+Rsa)=Tj-P*Rja

公式中，Ta(Ambient temperature)表示环境温度

Tj(Junction temperature)表示晶体管的结温，也就是封装内部半导体裸片的温度。硅片的最高温度一般为150度。

P表示功耗，即在此晶体管上消耗掉的功率。

Rjc( Junction−to−Case)表示结壳间的热阻，内部硅片与封装外壳间的热阻，大功率的晶体管一般采用金属封装，其热阻小于陶瓷，陶瓷又小于塑料。

Rcs()表示晶体管外壳与散热器间的热阻，晶体管封装与散热器温度并不相同，因此要在两者间加垫片或者涂导热硅脂，进一步减小热阻。

Rsa()表示散热器与环境间的热阻

Rja(Junction−to−Ambient )表示结与环境间的热阻

当功率晶体管的散热片足够大而且接触足够良好时，可以认为封装壳温Tc=Ta(环境温度)，晶体管外壳与环境间的热阻 Rca=Rcs+Rsa=0。此时 Ta=Tj-*P(Rjc+Rcs+Rsa)演化成公式Ta=Tc=Tj-P*Rjc。
数据手册一般会给出：最大允许功耗Pcm、Rjc及(或) Rja等参数。一般Pcm是指在Tc=25℃或Ta=25℃时的最大允许功耗。当使用温度大于25℃时，会有一个降额指标。

以ON公司的三级管2N5551为例：

可知，当壳温Tc=25℃时的最大允许功耗是1.5W，Rjc是83.3度/W。
代入公式Tc=Tj- P*Rjc有：25=Tj-1.5*83.3可以从中推出最大允许结温Tj为150度。一般芯片最大允许结温是确定的，半导体裸片一般能耐受的最高温度是固定的，大约150度。

所以，2N5551的允许壳温与允许功耗之间的关系为：Tc=150-P*83.3。比如，假设管子的功耗为1W，那么，允许的壳温Tc=150-1*83.3=66.7度。当使用时必须保证2N5551外壳的温度低于66.7度，不然就会使结温超过150度，可能损坏2N5551。

注意，上面的计算是基于壳温是25度的前提下的，如果壳温高于25℃,功率就要降额使用。

最大允许功耗1.5W下面的就是降额常数值。规格书中给出的降额为12mW/度(0.012W/度）。比如，当Tc=40度，那么最大功耗降为了1.5-0.012*(40-25)=1.32。我们可以用公式来验证这个结论。假设壳温为Tc，那么，功率降额为0.012*(Tc-25)。则此时最大总功耗为1.5-0.012*(Tc-25)。把此时的条件代入公式Tc=Tj- P*Rjc得出：Tc=150-(1.5-0.012*(Tc-25))*83.3，公式成立，说明我们的推论是没有问题的。

总之，晶体管手册上的持续电流ID只是说在散热理想的状态下能够达到（比如液氮），而实际的稳定工作持续电流则受制于热阻和封装耗散功率，公式如下：

转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_710b9b8a0100wn9n.html 整理而成

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