電子工作のための　熱設計

電子工作と言えども熱設計は避けて通れない技術です。
しかし、一方で熱設計は奥の深い技術です。
ここでは、当面必要になった熱設計の技術について最低限の項目を纏めます。



1. 半導体の熱設計の基礎と解析事例(TO-220, TO-3の場合)

1. 解析する半導体ケース(パッケージ)
小型のパワートランジスターや３端子レギュレータに採用されている
TO-220、および大電力のパワートランジスタに採用されてるTO-3の熱設計
について記載します。

・TO-220


・TO-3



2. 熱等価回路


θjc：半導体チップ内で熱を発生するジャンクションと半導体ケース(パッケージ)
　間の熱抵抗。
θch：半導体ケース(パッケージ)とヒートシンク間の熱抵抗。
θha：ヒートシンクと空気間の熱抵抗。
Tj：ジャンクション温度の許容値
Ta：周囲温度
P[W]：熱源の消費電力


3. 許容されるヒートシンクの熱抵抗(θha)
θha ＜ (Tj - Ta) / Pmax - θjc -θch

Pmax：最大消費電力


4. 詳細説明

熱設計の基礎の詳細はこちら。(2026/10/30)