結溫英文解釋翻譯、結溫的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 junction temperature

分詞翻譯：

結的英語翻譯：

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

溫的英語翻譯：

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

專業解析

在電子工程領域，"結溫"（Junction Temperature）是指半導體器件（如二極管、晶體管、集成電路芯片）内部核心工作區域——PN結或溝道區域的溫度。它是器件在實際工作狀态下産生的熱量導緻的溫度升高值，直接影響器件的性能、可靠性和壽命。其核心概念解析如下：

一、物理本質與重要性

結溫（T_j）是電流流經半導體材料時因載流子碰撞和電阻損耗産生熱量的直接結果。當器件功耗（P）産生的熱量超過散熱能力時，結溫會持續上升。其數學關系可表示為： $$ Delta Tj = P times R{theta j-a} $$ 其中：

$Delta T_j$：結溫與環境溫度的差值
$P$：器件功耗
$R_{theta j-a}$：結到環境的熱阻（單位：°C/W）

重要性：

結溫超過額定值（如矽器件通常為150°C）會導緻材料晶格損傷、載流子遷移率下降，甚至發生熱失控（Thermal Runaway），引發器件永久失效。

二、測量與影響因素

間接測量法
通過熱阻模型計算：已知功耗$P$和封裝熱阻$R_{theta j-c}$（結到殼），結合外殼溫度$T_c$推算： $$ T_j = Tc + P times R{theta j-c} $$ 行業标準（如JEDEC JESD51）要求使用紅外熱像儀或熱電偶校準。
關鍵影響因素
- 工作電流：導通損耗與開關損耗正比于電流平方（$I cdot R$）
- 散熱條件：散熱器效率、PCB銅箔面積、空氣流速
- 環境溫度（$T_a$）：高溫環境加劇熱積累

三、設計中的控制策略

降額設計（Derating）
實際使用中需将結溫控制在額定值的80%以下，例如功率MOSFET在$T_a$=85°C時需限制功耗。

熱仿真驗證
通過ANSYS IcePak或COMSOL多物理場仿真預測熱分布，優化散熱路徑。

材料創新
氮化镓（GaN）器件因更高禁帶寬度（3.4eV），允許結溫達200°C，提升功率密度。

四、權威定義參考

IEEE标準：定義結溫為"active region temperature under operating conditions"（IEEE Std 1013-2019）。
工業實踐：汽車電子AEC-Q100要求器件在$T_j$=150°C下通過1000小時壽命測試。

結溫是半導體可靠性的核心物理量，其精确控制依賴于熱設計、材料特性與工況管理的協同優化。工程師需結合熱力學模型與實測數據，确保器件在安全溫度窗口内運行。

網絡擴展解釋

結溫（Junction Temperature）是半導體器件中核心芯片（如晶圓、裸片）的最高工作溫度，通常高于外殼和表面溫度。以下是綜合解釋：

1.定義與核心作用

定義：結溫指半導體内部PN結或芯片的最高溫度，直接反映器件實際工作狀态下的熱負荷。
重要性：若結溫超過器件标定的最高結溫（Maximum Junction Temperature，數據手冊中給出），可能導緻晶體管損壞或器件失效。

2.影響因素與計算

計算公式：
$$
Tj = R{θ} times P + T_a
$$
其中，(Tj)為結溫，(R{θ})為熱阻，(P)為輸入功率，(T_a)為環境溫度。
熱阻：衡量芯片到封裝外殼的散熱效率，熱阻越低，結溫控制越好。

3.降低結溫的途徑

減少熱阻：優化芯片材料或封裝工藝。
強化散熱：如增加散熱片、風扇等二次散熱裝置。
控制環境溫度：避免高溫環境使用或加強設備通風。

4.應用領域

半導體器件：如三極管、集成電路，需通過熱設計确保結溫低于限值。
LED照明：結溫直接影響光衰速度和壽命，通常要求不超過限值的70%。

結溫是半導體可靠性的關鍵指标，需結合熱阻、功耗和環境溫度綜合管理。具體參數需參考器件數據手冊，實際應用中可通過優化散熱設計延長壽命。