O gráfico de desclassificação, “derating”, já mostra o percentual permitido da potência nominal, para uma determinada temperatura de invólucro. O valor obtido do gráfico mantem a temperatura da junção dentro de seu limite máximo. Isso indica que a primeira coisa a estimar para o projeto vai ser a máxima temperatura do invólucro. Para entender como fazer isso, vamos verificar como a temperatura varia do valor ambiente até a junção.
A passagem de corrente através da pastilha do transistor, cruzando a diferença de potencial existente entre o coletor e emissor, realiza um trabalho que é transformado em calor, elevando a temperatura da pastilha.
O calor produzido vai ser conduzido por vários caminhos para o exterior da pastilha. A queda de temperatura entre a pastilha e o ambiente externo é análoga à queda de tensão sobre uma série de resistências, ou também podemos dizer que a diferença de temperatura é análoga à diferença de potencial sobre um resistor elétrico. Esse é o ponto de partida para um modelo térmico do sistema transistor-dissipador.
Nesse modelo, o aumento de temperatura a partir da ambiente é representado por uma “resistência “ térmica, Rth, com unidade °C/W, por onde circula a potência elétrica dissipada na pastilha do transistor. A potência dissipada será análoga à corrente elétrica.
O produto potência x resistência térmica resulta num acréscimo de temperatura acima da ambiente.
Com 60°C, ficaremos limitados a uns 75% da potência nominal.
PDmáx = 0,75 * 150 = 112,5W
