今天早上在看開關電源的設計資料，其中提到開關管的參數選型時有說到熱阻的概念。對於這個概念，一直都感覺沒有徹底理解這個參數，模糊中記得熱阻就像電阻一樣，電阻式阻礙電子流動的量綱，而熱阻就是阻礙熱量流動的量綱。也不知道這樣的理解對不對，因此網上再檢索些資料，以便加深理解。
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基本概念：
Ta：Temperature Ambient 環境溫度
Tc：Temperature Case外殼溫度
Tj：Temperature Junction節點溫度
熱阻Rja：芯片的熱源結Junction到外圍冷卻空氣Ambient的總熱阻，乘以其發熱量即獲得器件的溫升。
熱阻Rjc：芯片的熱源結到外殼間的熱阻，乘以發熱量即獲得結與殼的溫差。
熱阻Rjb：芯片的熱源結到PCB板間的熱阻，乘以通過單板熱導的散熱量即獲得結與單板間的溫差。
電子元件熱阻的計算：
通用公式：Tcmax=Tj-P*（Rjc+Rcs+Rsa）
條件1：散熱片heat sink足夠大而且接觸足夠良好的情況下：
熱阻公式：Tcmax=Tj-P*Rjc
條件2:：散熱片heat sink不大或者接觸足夠一般/較差的情況下：
熱阻公式：Tcmax=Tj-P*（Rjc+Rcs+Rsa）
--------其中，Rjc表示芯片內部至外殼的熱阻；Rcs表示外殼至散熱片的熱阻；Rsa表示散熱片的熱阻
條件3：沒有散熱片情況下：
大功率半導體器件：熱阻公式Tcmax=Tj-P*（Rjc+Rca），其中Rca表示外殼至空氣的熱阻
小功率半導體器件：熱阻公式Tcmax=Tj-P*Rja，其中Rja表示結到環境之間的熱阻
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三極管2N5551（以下計算是在加有足夠大的散熱片而且接觸足夠良好的情況下）
規格書中給出25度(Tc)時的功率是1.5W(P)，Rjc是83.3度/W。此代入公式有:25=Tj-1.5*83.3可以從中推出Tj為150度。芯片最高溫度一般是不變的。所以有Tc=150-Ptc*83.3，其中Ptc表示溫度為Tc時的功耗。假設管子的功耗為1W，那么，Tc=150-1*83.3=66.7度。注意，此管子25度(Tc)時的功率是1.5W，如果殼溫高於25度，功率就要降額（降低使用功率）使用。規格書中給出的降額為12mW/度(0.012W/度)。我們可以用公式來驗證這個結論.假設溫度為Tc，那么，功率降額為0.012*(Tc-25).則此時最大總功耗為1.5-0.012*(Tc-25)。把此時的條件代入公式得出: Tc=150-(1.5-0.012*(Tc-25))×83.3，公式成立。
一般情況下沒辦法測Tj，可以經過測Tc的方法來估算Ttj，公式變為: Tj=Tc+P*Rjc 。
同樣以2N5551為例。假設實際使用功率為1.2W，測得殼溫為60度，那么: Tj=60+1.2*83.3=159.96此時已經超出了管子的最高結溫150度了!按照降額0.012W/度的原則，60度時的降額為(60-25)×0.012=0.42W，1.5-0.42=1.08W。也就是說，殼溫60度時功率必須小於1.08W，否則超出最高結溫。
假設規格書沒有給出Rjc的值：可以如此計算: Rjc=(Tj-Tc)/P，如果也沒有給出Tj數據，那么一般硅管的Tj最大為150至175度。同樣以2N5551為例.知道25度時的功率為1.5W，假設Tj為150，那么代入上面的公式: Rjc=(150-25)/1.5=83.3 如果Tj取175度則 Rjc=(175-25)/1.5=96.6 所以這個器件的Rjc在83.3至96.6之間。
如果廠家沒有給出25度時的功率：那么可以自己加一定的功率加到使其殼溫達到允許的最大殼溫時，再把數據代入: Rjc=(Tjmax-Tcmax)/P 有給Tj最好，沒有時，一般硅管的Tj取150度。