過渡熱抵抗の測定方法(ディジタルオシロでの測定)

上記は、過渡熱抵抗を冷却法で測定した場合の計算例です。VFの値は、3.7ms間隔で平均値化しています。

上記はディジタルオッシロのデータを時間軸をLog(t)にする為に、⊿Log(t)=0.00596間隔で平均値化しました。時間が短い時はデータ数が少ないのでノイズの影響が大となっています。

上図は、JEDEC51-14に従い横軸を√tにするデータを得る為に、⊿√t=0.000998間隔で平均値化したグラフです。

まずは、VFからTjに変換しました。

横軸が線形のグラフです。

横軸がLog(t)のカーブです。

横時が√tのカーブです。

√ tで0.01以下を直線近似する事は困難でしたので0.1以下を直線で近似しました。

過渡熱抵抗は次のようになりました。

横軸が線形の場合です。

横軸が対数の場合です。(近似を取り込んでいます。)

次の図は、ディジタルオシロのサンプリングレートを下げた場合の計算結果です。

ディジタルオシロのサンプリングレートはを1Mp/Sから100kp/Sにすると、時間が短いところでの、ノイズが大きくなりました。(注:100kp/Sはフルスケールに対して100k個のデータを読み取るという意味で、フルスケールが5秒の場合は、50us/pulseとなります。)

次図は、フルスケールを50秒とした場合の測定結果です。

次はフルスケールを500秒にした場合の測定結果です。

1Mp/Sのデータ及び100kp/Sのフルスケール=5秒、50秒、500秒のデータを同一の時間軸で記載すると、次のようになります。サンプリングのパルス幅は100kp/Sの場合50us, 500us, 5msとなります。

フルスケールを大きくすると、測定誤差が大きくなるので、同じ時刻の値は、誤差の少ない、フルスケールの小さいデータと一致するよう、Tj又は印加電力(PH=VF*IF)を調整します。

加熱時間が短いと温度が飽和しているように見えても、PHが大きくなってしまいます。十分長い加熱時間にて測定する必要があります。或いは補正にたよります。

以上

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