IGBT模块热阻参数详解
RθJC、RθCS、RθJA、RθJCD、RθCA
1.定义
RθJC、RθCS、RθJA等是热阻（Therrnal resistance)参数，单位是℃/W。就像电流在导体中流动会受阻力一样，热量在介质中传输时也会受到阻力，这就是热阻。统指时，热阻一般写作Rth或者Rθ。θ有时候也会用th替代，如RθJCD也写作RthJCD。
RθJC、RθCS、RθJA等符号中，R表示电阻值；θ表示热阻；JC即Junction to case（芯片至框架表面），也写作Junction-Case，功率晶体管框架实际上指的是TAB或者裸露焊盘；CS 即Case to slnk(框架至散热器）；JA即Junction to ambient（芯片到环境）；CA 表示Tc与TA之间的温差带来的热阻，即 Sink to ambient（散热器到环境）；JCD 即Diode，junction to case(体二极管芯片至框架)。一般，RθJC与RθJCD是相等的。
晶体管芯片（管芯）要将自身功耗产生的热量发散出去，需要经过芯片、引线、框架和TAB及其裸露焊盘、散热器进行热传导，然后通过散热器向环境中辐射。框架和散热器一般都是金属材料，其热阻比较小，所以热阻实际上是这些不同材料之间的接触面带来的导热阻力，如芯片与TAB 之间的接触面（芯片附着层）、TAB与散热器之间的接触面、散热器与环境之间的接触面。实际上，刻意选择导热性好的散热器往往不如关注一下TAB与散热器之间的接触面更为简单、有效。有些人会忽略导热硅脂，因为肉眼观察TAB和散热器的表面很平的，殊不知放大了再看其表面并不平坦。用风扇散热的目的也是为了减小RθCA。
由图1不难发现，RθJA＝RθJC+RθCS+RθCA。从数值上看，RθJC＜RθCS＜RθCA，但是对晶体管的影响力却正好相反：RθJC的影响力最大，RθCS次之。
热阻（Rth）往往不被应用者重视，实际上它是晶体管最基础的数据。如果Rth=0，那么在不超过VCES的前提下，IC的数值就会比ICM更大！RθJC、RθCS、RθJA是由晶体管制造商给出的，而RθJC是计算IC的基础数据；RθCS则是选用接触面填充材料和散热器材料的基本依据； RθCA一般由散热器的制造商给出，是选择散热器的材料、大小、形状、散热方式（自然对流还是强制风冷、水冷）的计算依据。
·热阻与温度的变化以及耗散功率的关系被称为热阻的欧姆定律，以下两个公式比较常用：
一旦选定了晶体管的型号，RθJC、RθCS、RθJA即已给定的。要保证晶体管正常工作，理论计算时需要满足以下两个等式：
RθJA=RθJC+RθCS+RθCA
PD=PS
式中，Ps为散热器的耗散功率，热发散功率。
散热器向环境散发的热量，很显然是和环境温度密切相关的。换言之，环境温度TA和RθCA决定了散热器的材质、大小、散热方式。散热器制造商应该给出RθCA、环境温度与热耗散功率的曲线，但一般的制造商往往只会给出散热器的材质、形状、大小等参数，需要用户自己查阅手册后再行计算。
需要说明的是，上面的公式只是理论计算的方法，实际上还应根据不同的使用要求留有保险系数（一般在0.5~0.8 之间选择）；同时，实践验证也是必不可少的一环。
对于便携式产品而言，根据产品使用环境进行正确设计的散热器能够做到散热器的大小、形状最优化，有效减小产品的重量与体积，对节省成本也是有利的。特别是大批量生产的产品，可以有效控制生产成本；不过，对于批量不大的孕单雙产品，采用经验设计也能够满足要求。
