定義と発熱

損失の検討に際して、損失に関連する定義と、発熱およびジャンクション温度について確認しておきます。

損失と効率

効率の定義と、損失との関係を念のために確認しておきます。効率は、入力電力に対する出力電力の割合です。これは、入力電力を所望の出力に変換する際、損失が生じるためです。このことから、損失は割合で表すと、効率の逆数、電力値であれば入力電力から出力電力を差し引いた値など、いくつかの式で表すことができます。

 効率＝出力電力÷入力電力 [%]
 損失＝1－効率 [%]
 損失＝入力電力―出力電力　[W]
 損失＝出力電力×（1 効率）÷効率 [W]

損失とジャンクション温度

なぜ損失について評価や検討を行うのかといえば、損失は熱に変換されるからです。つまり、重要な最大定格であるジャンクション（接合部、チップ）温度が、規定値内であるか、使ってよい条件内にあるかということを確認する際に、発熱は重要な検討事項になります。ジャンクション温度Tjは、以下の式で表されます。

 Tj [℃]＝Ta [℃]＋（θj-a [℃/W]×損失 [W]）

あえて、θj-a [℃/W]×損失 [W]の項をカッコで括りましたが、この項は「発熱」になります。つまり、「周囲温Ta＋発熱」がTjになります。以下に、パッケージの熱抵抗と定義を示します。