a temperatura pode causar mudanças de humor, pensamentos de realocação e até alegria. Isso, é claro, depende do seu nível de conforto ou preferência pela temperatura ambiente. Além disso, ser residente de um estado que me proporciona atividade ao ar livre quatro em quatro temporadas por ano, promove uma parcialidade para um clima mais quente.
no entanto, ainda há momentos em que posso facilmente confundir a Flórida, por exemplo, Illinois durante alguns invernos. Como você pode imaginar, isso realmente promove mudanças de humor e pensamentos de realocação.Além disso, nós (humanos) não somos as únicas entidades afetadas pela temperatura ambiente do ambiente em que residimos. Além disso, as mudanças de temperatura podem até interromper a funcionalidade em alguns dispositivos. Além disso, você pode se considerar sortudo se nunca experimentou um superaquecimento do motor enquanto dirige pela I-75 na Flórida, durante meados do verão. Além disso, isso me leva a outra classificação de temperatura chamada temperatura de operação ou temperatura de junção. Como discutido anteriormente, exceder a temperatura recomendada pode ter efeitos prejudiciais na funcionalidade.
- o que é a temperatura ambiente?Considerações de temperatura são uma preocupação essencial em todos os aspectos de nossas vidas pessoais, vidas profissionais e até mesmo os dispositivos que usamos para acomodar nossa existência cotidiana. Além disso, nos campos da ciência, eletrônica e Tecnologia da computação como um todo, os projetos são construídos em torno dessas mesmas preocupações de temperatura. Mais especificamente, duas classificações de temperatura merecem atenção especial ao projetar dispositivos eletrônicos e usar componentes eletrônicos. Os dois parâmetros de temperatura a que me refiro são temperatura ambiente e temperatura de junção ou temperatura de operação.
- Qual é a temperatura da junção?
- Glossário de Termos de Produção Térmica em Materiais Semicondutores
- a importância de manter a temperatura de junção adequada?
o que é a temperatura ambiente?Considerações de temperatura são uma preocupação essencial em todos os aspectos de nossas vidas pessoais, vidas profissionais e até mesmo os dispositivos que usamos para acomodar nossa existência cotidiana. Além disso, nos campos da ciência, eletrônica e Tecnologia da computação como um todo, os projetos são construídos em torno dessas mesmas preocupações de temperatura. Mais especificamente, duas classificações de temperatura merecem atenção especial ao projetar dispositivos eletrônicos e usar componentes eletrônicos. Os dois parâmetros de temperatura a que me refiro são temperatura ambiente e temperatura de junção ou temperatura de operação.
em primeiro lugar, a temperatura ambiente refere-se à temperatura do ar ou ambiente circundante em que o dispositivo reside, enquanto o dispositivo Está ligado. Além disso, a definição de temperatura ambiente é a medição dos próprios componentes ou equipamentos, bem como de seu ambiente. Como você pode imaginar, essa medição é muito crítica para a operação, desempenho e ciclo de vida do dispositivo.
quer se trate de um resistor, processador ou transistor, a precisão da medição e da própria medição é crucial para manter o desempenho e a funcionalidade. Além disso, cada componente tem um conjunto de recomendações ou diretrizes que descreve o ambiente ideal de temperatura ambiente. A razão mais importante para obter a temperatura ambiente é o fato de afetar diretamente a temperatura da junção ou a temperatura de operação.
por exemplo, com PCs, a temperatura ambiente é uma medida da temperatura do ar do equipamento informático circundante. Além disso, o componente mais crítico em qualquer PC é seu chip microprocessador. Além disso, é por isso que ele (microprocessador) geralmente tem seu próprio sistema de resfriamento em vigor, além dos outros ventiladores dentro de uma caixa de PC. Embora essa medição seja crítica para a funcionalidade e o ciclo de vida do dispositivo, é ainda mais para o microprocessador.Finalmente, a temperatura ambiente ideal para PCs ou seus componentes varia de 600 a 750 Fahrenheit. Além disso, operacionalmente falando, o PC deve estar na extremidade inferior desse espectro se operar o PC por períodos mais prolongados. Embora eu nunca tenha experimentado uma falha de microprocessador devido ao calor, eu vi sistemas que têm. Em resumo, a temperatura ambiente pode e ditará a temperatura geral de um dispositivo e, portanto, é necessária uma consideração constante.
Entre encontrar o capacitor adequado para o seu design e equilibrar as necessidades de tensão em torno dele, eles podem ser difíceis de implementar.
Qual é a temperatura da junção?
no campo da eletrônica, a temperatura da junção e a temperatura de operação podem ser as mesmas; por exemplo, o semicondutor em uso no dispositivo. No entanto, a temperatura da junção também é diretamente afetada pela temperatura ambiente e, para circuitos integrados, a seguinte equação descreve essa relação entre os dois parâmetros de medição.
TJ = Ta + (PD x Rja)
Considerando que nesta equação:
TJ representa a Junção de Temperatura em graus Celsius
Ta representa a Temperatura Ambiente em Celsius
PD representa a dissipação de potência do circuito integrado em Watts
Rja representa a Junção do Ambiente resistência térmica em graus Celsius/Watts.
além disso, a temperatura de junção, que é a abreviação de temperatura de junção do transistor (semicondutor), é a temperatura máxima de operação do semicondutor real em uso no dispositivo eletrônico. Durante a operação, é maior do que a temperatura do exterior da peça e a temperatura da caixa. Além disso, a diferença é equivalente à quantidade de transferência de calor da junção para a caixa multiplicada pela resistência térmica de junção para caixa.
além disso, numerosas propriedades físicas podem afetar a temperatura dos materiais semicondutores. Isso inclui a produção térmica de transportadores de carga, a taxa de difusão de elementos dopantes e mobilidades portadoras.
Glossário de Termos de Produção Térmica em Materiais Semicondutores
portadores de Carga é o termo em Física de partículas, ou quasiparticle que são livres para mover-que também carregam uma carga elétrica. Isto é particularmente verdadeiro para partículas que carregam uma carga elétrica em condutores (elétricos). Além disso, dois exemplos dessas partículas são íons e elétrons.Elementos dopantes ou agentes dopantes são os traços de um elemento de impureza que é inserido em um material químico para modificar suas propriedades elétricas ou ópticas iniciais.
as mobilidades portadoras são um parâmetro característico (na física) que descreve a rapidez com que um elétron pode se mover através de um semicondutor ou metal, à medida que um campo elétrico o puxa.
a importância de manter a temperatura de junção adequada?
como a temperatura de junção também é a temperatura de operação segura, é, é claro, relevante para considerações gerais de design, bem como considerações de funcionalidade e desempenho. Portanto, é necessário poder calcular sua temperatura máxima de junção.
além disso, as diretrizes sobre a temperatura máxima de junção estão na folha de dados que acompanha o componente. Além disso, está em uso para os cálculos de resistência térmica caso a ambiente necessários para a dissipação de energia especificada. Além disso, os resultados deste cálculo auxiliam no processo de seleção do dissipador de calor apropriado para o projeto, quando aplicável.
além disso, com os atuais processadores (PC) de hoje, a maioria dos fabricantes fornece Sensores de rede integrados para monitorar a temperatura do núcleo do chip do processador. Assim, sempre que o sensor registrar temperaturas próximas ao ponto de eclipse do TJ, ele iniciará o estrangulamento térmico. Esta medida inclui redução da velocidade do relógio, bloqueio do relógio e alongamento do relógio, todos os quais reduzem a temperatura do núcleo. No entanto, se essas medidas não forem suficientes, o sensor iniciará um desligamento para evitar danos devido ao excesso de TJ. Assim, para obter uma aproximação da temperatura de junção (chip), usamos a equação discutida anteriormente: TJ = Ta + (PD x Rja).
microprocessadores e transistores têm necessidades muito sensíveis para temperaturas de operação.
em eletrônica, todos os dispositivos requerem energia para operar. Esta potência é introduzida através de corrente e tensão de uma fonte ou fontes designadas. No entanto, o consumo de energia por um dispositivo cria calor e, portanto, resulta em temperaturas de junção aumentando. No geral, a temperatura ambiente (Ta) ditará a temperatura mínima em que um dispositivo opera. Independentemente de quaisquer medidas em uso para controlar o calor, o dispositivo em uso sempre possuirá uma temperatura de junção mais alta do que seu ambiente circundante. Portanto, a temperatura da junção depende da temperatura ambiente e, portanto, afeta o design e os usos aplicacionais gerais do dispositivo.
o controle de temperatura dentro de um circuito eletrônico pode ser um processo difícil para qualquer designer, mas com o conjunto de ferramentas de design e análise da Cadence, você pode ficar tranquilo. Allegro PCB Designer trabalha em conjunto com você e suas equipes de análise para garantir a regulação adequada da temperatura e dissipação térmica através de qualquer um dos seus projetos eletrônicos.
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