junction temperature是什么意思，junction temperature的意思翻译、用法、同义词、例句

常用词典

[电子] 结温；接点温度；接面溫度

例句

Device operational range is limited by the maximum junction temperature.

装置的运作范围是有限的最高结温。

In this study, we have set up a system to measure LED junction temperature.

在本研究中，我们建立了一套量测发光二极体接面温度的系统。

The junction temperature (TJ) can be determined using the thermal diode in the processor core.

使用处理器器核心中的热敏二极管可以判断交叉点温度(TJ)。

Moreover, we design our owned unique heat sink to sure our junction temperature is lower than 45 degree.

此外，我们设计我们拥有独特的散热片，以确保我们的交界处的温度低于45度。

When a transistor dissipates power on work, its junction temperature distribution is commonly non-uniform.

晶体管在耗散功率时，结温分布一般不均匀。

专业解析

结温（Junction Temperature）是电子工程，尤其是半导体器件设计与应用中的核心概念，指半导体器件内部有源区域（通常是PN结或晶体管沟道区域）在工作时产生的实际温度。这个温度直接关系到器件的性能、可靠性和寿命。

其详细含义可从以下关键点理解：

物理位置与产生原因：
- 位置：特指芯片内部最关键的发热点温度，如功率晶体管的集电结-发射结区域、二极管的PN结区域或集成电路中最热的晶体管节点。
- 产生原因：当电流流经半导体材料时，由于材料本身的电阻（导通电阻 Rds(on)、正向压降 Vf 等）以及开关过程中的能量损耗，电能会转化为热能。这些热量在芯片内部产生，导致结温升高。
与外壳/环境温度的区别：
- 结温 (Tj) 远高于器件封装外壳的表面温度 (Tc) 以及器件周围的环境温度 (Ta)。热量从芯片内部结区产生后，需要经过芯片材料、焊料、封装材料等多层热路径才能散发到环境中。因此，Tj 是器件内部最高的温度点。它们之间的关系可以用热阻模型来描述： $$T_j = T_a + (Pd times R{theta ja})$$ 或更精确地（当测量外壳温度时）： $$T_j = T_c + (Pd times R{theta jc})$$ 其中：
  - Tj = 结温
  - Ta = 环境温度
  - Tc = 外壳温度
  - Pd = 器件耗散功率
  - Rθja = 结到环境的热阻
  - Rθjc = 结到外壳的热阻
重要性：
- 性能：半导体器件的许多关键参数（如导通电阻、开关速度、阈值电压、电流增益）会随结温变化而变化。高温可能导致性能下降或不稳定。
- 可靠性：结温是影响器件长期可靠性的最主要因素之一。过高的结温会加速器件内部材料的退化过程（如电迁移、热载流子效应、键合线疲劳等），显著缩短器件寿命。通常，结温每升高 10°C - 15°C，器件的失效率可能翻倍（阿伦纽斯模型）。
- 安全工作区：功率器件的最大允许工作电流和电压与其结温密切相关。数据手册中给出的安全工作区曲线通常是在特定结温下定义的。
- 热失控风险：对于某些器件（如双极型晶体管），过高的结温可能导致电流增益增大，进而导致功耗进一步增加，形成正反馈循环（热失控），最终烧毁器件。
测量与控制：
- 直接测量：由于结位于芯片内部，直接测量极其困难。通常使用间接方法：
  - 电学法：利用半导体 PN 结的正向压降 (Vf) 与温度之间的线性关系（温度敏感参数 TSP）。在已知工作电流下，通过测量 Vf 的变化可以推算出结温。这是最常用的在线或离线测量方法。
  - 红外热成像：对于特殊设计的开窗封装或裸芯片，可用红外热像仪进行非接触测量。
  - 热测试芯片：在芯片内部集成温度传感器（如热敏二极管）。
- 控制：确保器件在规定的最大结温 (Tj max) 以下工作是设计的关键目标。这主要通过：
  - 优化器件设计：降低导通电阻/压降，减少损耗。
  - 高效散热设计：使用散热器、优化 PCB 铜箔设计（热焊盘）、强制风冷/液冷等，以降低从结到环境的总热阻 (Rθja)。
  - 降额使用：在高温环境或高可靠性要求场合，主动降低器件的功率负载或工作电流，使实际结温远低于 Tj max。

参考资料：

Texas Instruments (TI) - 提供关于半导体热参数（如结温、热阻）的详细定义和重要性解释： https://www.ti.com/lit/an/slva462a/slva462a.pdf
Infineon Technologies - 讨论功率半导体模块的热行为、结温计算及其对可靠性的影响： https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-AN2008-03_Thermal_equivalent_circuit_models-ApplicationNotes-v01_00-EN.pdf
JEDEC Solid State Technology Association - 制定半导体器件结温测试的标准方法（如 JESD51-1, JESD51-14）： https://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd51-1
MIT OpenCourseWare - 提供电子器件散热基础知识的课程材料，涵盖热阻模型和结温概念： https://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-012-microelectronic-devices-and-circuits-fall-2009/lecture-notes/MIT6_012F09_lec26.pdf

网络扩展资料

结温（Junction Temperature）是半导体器件中核心芯片（如晶圆、裸片）内部PN结的实际工作温度，通常高于外壳温度（Case Temperature）和环境温度（Ambient Temperature）。以下是详细解释：

1.基本定义

结温反映了半导体芯片在运行时的发热状态，是衡量器件散热性能的关键指标。其数值可通过热阻公式计算： $$ T_j = Tc + (P times R{th}) $$ 其中，( T_j )为结温，( Tc )为外壳温度，( P )为功率损耗，( R{th} )为热阻。

2.重要性

最高结温限制：器件数据表中会标注最高结温（Maximum Junction Temperature），超过此温度可能导致晶体管损坏或失效。
散热设计依据：通过结温和热阻参数，可计算所需散热装置的规格，确保器件稳定工作。

3.相关参数

外壳温度（( T_c ））：器件封装表面的温度，通常通过传感器测量。
环境温度（( T_a ））：器件周围空气的温度，与散热条件密切相关。

4.测量方法

正向电压法：在恒定电流下，利用PN结正向电压与结温的线性关系间接测量。

5.应用场景

在功率器件（如MOSFET）中，结温直接影响器件寿命和可靠性，需通过优化散热设计（如散热片、风冷/液冷）控制结温。

如需进一步了解热阻计算或具体器件的结温参数，可参考相关数据表或工程手册。

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