结温英文解释翻译、结温的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 junction temperature

分词翻译：

结的英语翻译：

congeal; form; knot; settle; vinculum; weave
【医】 knob; knot; node; nodule; noduli; nodulus; nodus; noeud

温的英语翻译：

lukewarm; review; temperature; warm; warm up
【医】 Calef.; therm-; thermo-

专业解析

在电子工程领域，"结温"（Junction Temperature）是指半导体器件（如二极管、晶体管、集成电路芯片）内部核心工作区域——PN结或沟道区域的温度。它是器件在实际工作状态下产生的热量导致的温度升高值，直接影响器件的性能、可靠性和寿命。其核心概念解析如下：

一、物理本质与重要性

结温（T_j）是电流流经半导体材料时因载流子碰撞和电阻损耗产生热量的直接结果。当器件功耗（P）产生的热量超过散热能力时，结温会持续上升。其数学关系可表示为： $$ Delta Tj = P times R{theta j-a} $$ 其中：

$Delta T_j$：结温与环境温度的差值
$P$：器件功耗
$R_{theta j-a}$：结到环境的热阻（单位：°C/W）

重要性：

结温超过额定值（如硅器件通常为150°C）会导致材料晶格损伤、载流子迁移率下降，甚至发生热失控（Thermal Runaway），引发器件永久失效。

二、测量与影响因素

间接测量法
通过热阻模型计算：已知功耗$P$和封装热阻$R_{theta j-c}$（结到壳），结合外壳温度$T_c$推算： $$ T_j = Tc + P times R{theta j-c} $$ 行业标准（如JEDEC JESD51）要求使用红外热像仪或热电偶校准。
关键影响因素
- 工作电流：导通损耗与开关损耗正比于电流平方（$I cdot R$）
- 散热条件：散热器效率、PCB铜箔面积、空气流速
- 环境温度（$T_a$）：高温环境加剧热积累

三、设计中的控制策略

降额设计（Derating）
实际使用中需将结温控制在额定值的80%以下，例如功率MOSFET在$T_a$=85°C时需限制功耗。

热仿真验证
通过ANSYS IcePak或COMSOL多物理场仿真预测热分布，优化散热路径。

材料创新
氮化镓（GaN）器件因更高禁带宽度（3.4eV），允许结温达200°C，提升功率密度。

四、权威定义参考

IEEE标准：定义结温为"active region temperature under operating conditions"（IEEE Std 1013-2019）。
工业实践：汽车电子AEC-Q100要求器件在$T_j$=150°C下通过1000小时寿命测试。

结温是半导体可靠性的核心物理量，其精确控制依赖于热设计、材料特性与工况管理的协同优化。工程师需结合热力学模型与实测数据，确保器件在安全温度窗口内运行。

网络扩展解释

结温（Junction Temperature）是半导体器件中核心芯片（如晶圆、裸片）的最高工作温度，通常高于外壳和表面温度。以下是综合解释：

1.定义与核心作用

定义：结温指半导体内部PN结或芯片的最高温度，直接反映器件实际工作状态下的热负荷。
重要性：若结温超过器件标定的最高结温（Maximum Junction Temperature，数据手册中给出），可能导致晶体管损坏或器件失效。

2.影响因素与计算

计算公式：
$$
Tj = R{θ} times P + T_a
$$
其中，(Tj)为结温，(R{θ})为热阻，(P)为输入功率，(T_a)为环境温度。
热阻：衡量芯片到封装外壳的散热效率，热阻越低，结温控制越好。

3.降低结温的途径

减少热阻：优化芯片材料或封装工艺。
强化散热：如增加散热片、风扇等二次散热装置。
控制环境温度：避免高温环境使用或加强设备通风。

4.应用领域

半导体器件：如三极管、集成电路，需通过热设计确保结温低于限值。
LED照明：结温直接影响光衰速度和寿命，通常要求不超过限值的70%。

结温是半导体可靠性的关键指标，需结合热阻、功耗和环境温度综合管理。具体参数需参考器件数据手册，实际应用中可通过优化散热设计延长寿命。