Tj估算时所使用的基本计算公式
首先，让我们来了解一下TJ估算时所使用的基本计算公式。TJ可以通过以下两个公式进行估算。
①根据环境温度TA求得：
②根据实际使用状态下的IC封装顶部中心温度TT求得：
两个公式中都出现的功耗P，基本上都是IC的电源电压和电源电流的乘积，但是需要考虑IC的功能（电源IC、运算放大器等）和输出负载电流等因素。不管怎样，根据IC消耗的电流和电压求出功耗这一点是一样的。下面以线性稳压器为例进行估算。
这是最简单的例子，VIN×ICC是IC自身的功耗，输入/输出差（VIN－VOUT）×IOUT是负载的功耗，它们的总和就是这个IC整体的功耗。
使用θJA进行TJ估算时的计算示例
作为示例，我们将使用LDO线性稳压器BD4xxM2-C系列的BD450M2EFJ-C。其简要规格和框图如下：
计算示例
根据以下条件设置来计算功耗P。
※VIN在本IC中用VCC来表示。
将值代入计算功耗P的公式中。
在这里根据环境温度TA来计算TJ。关于θJA，假设是在安装于下列电路板上的状态下，我们根据图表来求θJA。
根据图表，设θJA为48℃/W，TA为85℃，在这些条件下计算TJ。
如前面的规格所示，这款IC的TJMAX为150℃，因此可以判断该条件是容许范围内的使用条件。
如果估计会超过TJMAX，则需要更改条件。可以更改的是：降低功耗P、降低环境温度TA、降低热阻θJA。但输入输出电压和输出电流等电气规格是必要条件，因此通常很难更改。也可以通过增强冷却来降低TA，但在已经将该项作为设备的运行规格设置好了的情况下，则很难更改。要想降低θJA，可以通过增加实装电路板的铜箔面积来实现。此外，如果IC有多种封装可选，则可以选择具有较小θJA的封装。不管怎样，由于涉及到电路板布局的更改，因此在设计阶段就充分准确地估算TJ是非常重要的。
通过实测来估算TJ
上述计算是基于电源的设计条件进行的，但如果IC已经安装在电路板上了，则可以通过实际测量功耗P在接近现实条件下来估算TJ。如下图所示，由于IIN等于ICC＋IOUT，所以VIN（VCC）×IIN为输入IC的总功率，减去输出功耗VOUT×IOUT得到的值即为IC的功耗P。
使用θJA进行TJ估算的计算示例到此结束。功耗的计算方法通常在IC的技术规格书中会有说明，所以请务必查看技术规格书。
使用ΨJT进行TJ估算时的计算示例
要使用ΨJT求出TJ，需要实装电路板条件、其IC技术规格书等资料中提供的ΨJT值、IC的功耗P、以及实际使用状态下IC封装顶部中心温度TT的值。正如上一篇文章中所介绍的，P使用根据技术规格书中的消耗电流值计算出来的值，或实测的消耗电流值。在本例中，使用上次得到的计算值P＝0.85W。TT需要实际测量。
首先，安装电路板条件如下
从图中读取到的ΨJT为6℃/W，TT的实测值为115℃。右侧为TT的测量示意图。使用热电偶测量封装顶部中心的温度。
以下是计算公式和结果。
由于示例IC的TJMAX为150℃，因此可以判断该条件是容许范围内的使用条件。
如前所述，使用ΨJT进行TJ估算时，由于使用实测的TT值，因此具有可以估算其工作条件下的TJ值的优点。
使用瞬态热阻的计算示例
瞬时波动示例
IC还使用与之前相同的LDO线性稳压器BD450M2EFJ-C。条件要考虑输入电压VIN如图1所示产生瞬时波动的情况。稳态输入电压为13.5V，这里是一个在60s的周期内、从13.5V变为35V达3s时长的例子。
当输入电压发生瞬时波动时，最终，功耗也会发生瞬时波动，因此可以想象TJ也会随之波动。在这种情况下，需要使用瞬态热阻计算出瞬态温升，将瞬态温升与稳态TJ相加来计算TJ。
什么是瞬态热阻？
严格来讲，TJ通常从通电的时间点开始上升（发热），经过一定时间后趋于稳定。正常的热阻θJA是在稳定状态下的发热量除以功耗而获得的值。而瞬态热阻则具有时间参数。在图1的示例中，瞬态热阻是VIN从13.5V变为35V并经过3s时所产生的热量除以波动的功耗而获得的值。
图2为瞬态热阻示例。从图中可以看出，瞬态热阻ZTH随着瞬态时间（脉冲宽度）的增加而增加，大约300s后热阻值趋于稳定。
瞬态热阻通常会以曲线图的方式提供，可以根据图中的瞬态时间（脉冲宽度）来读取瞬态热阻值。从该图中可以读取到3s/周期（Duty）5%情况下的瞬态热阻ZTH（黄绿线）为21℃/W。此外，40℃/W的稳态值是作为封装的θJA值提供的。
使用瞬态热阻值进行TJ估算时的示例
如前所述，TJ是将使用瞬态热阻计算得到的瞬态温升与稳态TJ相加求得的。计算步骤是：先计算稳态和瞬态功耗，接下来使用它们的热阻计算各自的温升（发热量），然后，将稳态和瞬态时的发热量之和加上TA，得到瞬态TJ。下面我们来具体计算一下。
计算稳态VIN＝13.5V、VOUT＝5.0V、IOUT＝90mA、ICC＝40μA（TYP）时的功耗
计算瞬态VIN＝35V时的功耗P2。请记住，P2是包括稳态P1＝0.77W在内的值。
使用上述稳态热阻θJA＝40℃/W和3s/Duty 5%的瞬态热阻ZTH(3s)＝21℃/W，分别计算出它们的TJ的温升。瞬态期间的温升是通过从P2中减去常温下的功耗P1得到的功耗值计算出来的。
稳态温升
瞬态温升
两种温升相加，求得整体的温升。
整体温升
最后，通过加上瞬态环境温度TA来求得TJA为65℃。
瞬态的
这样，我们就获得了13.5V的VIN在60s的周期内瞬时上升到35V达3s时长的条件下的最大TJ。图3是VIN瞬态变化与温升关系示意图。由于图2所示的瞬态热阻特性具有时间参数，因此温升波形是VIN的积分波形。
此前的TJ计算是为了掌握功耗瞬时增加时的TJ峰值。还有一种不同的方法，是通过平均功耗来估算TJ。下面是在上述相同条件下的计算示例。热阻值使用稳态热阻θJA＝40℃/W。
平均功耗 ※0.05来自Duty＝5%
平均温升
在前面的计算中，瞬态期间的温升为71.3℃，因此我们可以看出平均功耗的计算方法在这种情况下是不适用的。
在热计算中最重要的确认要点是TJ是否超过了绝对最大额定值TJ MAX。绝对最大额定值是即使一瞬间也不能超过的值，因此有必要知道瞬态期间的峰值温度。
当瞬态时间足够长时（暂且不论这是否称为“瞬态”），例如，在图2的示例中，当脉冲宽度超过300s时，瞬态热阻=稳态热阻，因此只要通过稳态热阻求最大功耗时的TJ，并确认该值小于TJ MAX即可。
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