前言

在進行二極管選型的時候，需要關(guān)注的一個重要參數(shù)就是二極管的結(jié)溫，在二極管設(shè)計選型時，我們就需要基于二極管的工作電流以及工作模式來評估二極管的溫升，進而確保二極管的最終工作溫度不會超過二極管規(guī)格書中定義的最大結(jié)溫。二極管的結(jié)溫指的是PN結(jié)的溫度，二極管在工作時會產(chǎn)生一定的熱量，如果熱量不能有效地散失，結(jié)溫會升高，這可能會影響二極管的性能和壽命。

二極管一般有兩種工作模式，一種是以長時穩(wěn)定電流工作，比如以1A電流持續(xù)通過二極管。另外一種是以PWM模式工作，比如以50%占空比，間歇性地以1A電流通過二極管。這兩種方式的溫升計算方式是不一樣的，接下來就分別詳細說明一下。

持續(xù)電流工作的二極管溫升計算

如果你使用不同廠家的二極管，你會發(fā)現(xiàn)，有些廠家會在二極管規(guī)格書中給出Rth(J−A)，有些廠家會在二極管規(guī)格書中給出Rth(J−L)，有些廠家會在二極管規(guī)格書中給出Rth(J−SP)，先說說這三者的區(qū)別，Rth(J-L) 是結(jié)和引線之間的熱阻 (°C/W)，Rth(J-A) 是結(jié)與環(huán)境溫度之間的熱阻 (°C/W)，Rth(J-SP) 是結(jié)和焊點之間的熱阻 (°C/W)。

J也就是junction，表示二極管內(nèi)的芯片，也就是PN結(jié)，L也就是lead，表示二極管的引線，也就是引腳，SP表示二極管的引腳和PCB之間的焊點，A也就是ambient，表示二極管周圍的環(huán)境。溫升=二極管功率*熱阻，如果我們用Rth(J−SP)計算得到溫升就表示二極管結(jié)和二極管焊點之間的溫度差值，如果我們用P*Rth(J-L)計算得到溫升就表示二極管結(jié)和二極管引腳之間的溫度差值，P*Rth(J-A)計算得到溫升就表示二極管結(jié)和周圍環(huán)境之間的溫度差值。

一般而言我們很難評估二極管焊點或者二極管引腳的溫度是多少，所以很難通過這兩個參數(shù)去評估二極管的溫度，但是產(chǎn)品的工作環(huán)境溫度我們一般是已知的，比如-40℃~70℃，那么70℃+P*Rth(J-A)就是二極管的最大工作溫度，需要注意的是實際上周圍其他發(fā)熱器件也會導(dǎo)致二極管溫度上升，這個和PCB布局，以及熱源和二極管的距離有關(guān)，所以你可以基于PCB布局簡單按5℃或者10℃做個評估，這樣二極管的最終預(yù)估溫度為5℃+70℃+P*Rth(J-A)。

實例分析

當二極管正向壓降為0.6V，正向電流為1A，Rth(J-A)=20℃/W、TA=80℃時，TJ由下式計算：TJ=0.6V*1A×20℃/W+80℃+5℃=97（℃）

另外一種二極管以PWM模式工作，計算溫升的方法這個就放在下一篇文章介紹。