Packages

Zusammenfassung

Halbleiter Packages gibt es in den unterschiedlichsten Geometrien und Aufbauvarianten. Ihr thermisches Verhalten wird im eindimensionalen, stationären Fall durch eine Serienschaltung thermischer Widerstände (z. B. $R_{th,JA}$, $R_{th,JC}$) beschrieben. Für das eindimensionale, transiente Verhalten wird das Cauer- oder Foster-Modell verwendet. Mit beiden Modellen kann bei gegebener, zeitabhängiger Verlustleistung $P_{v}(t)$ die thermische Antwort in der Junction des Bauelements berechnet werden. Die thermischen Widerstände und Wärmekapazitäten $R_{th,i}$, $C_{i}$ haben nur im Cauer-Modell eine physikalische Bedeutung. Sie entsprechen den realen Werten der zugehörigen Volumenelemente im realen Aufbau und die Knoten im Modell liefern die realen Temperaturen.

Im Gegensatz dazu haben im Foster-Modell die einzelnen $R_{th,i}$, $C_{i}$-Werte und Knoten keinen realen Bezug. Lediglich das Gesamtmodell bildet das thermische Verhalten des realen Wärmepfads ab. Der Vorteil des Foster-Modells liegt in seiner mathematischen Einfachheit. Deshalb geben Hersteller für die Beschreibung des transienten thermischen Verhaltens in der Regel die $R_{th,i},C_{i}$-Werte des Foster-Modells an.