半導体素子の損失として許容できる電力はどのくらいですか？

許容できる電力は接合温度 Tj で制限されます。
絶対最大定格の接合温度 Tj(max) を超えない範囲で使用する必要があります。
 

半導体素子に損失が発生すると、接合温度は上昇します。
接合温度上昇分 ΔTj [℃] ＝ 熱抵抗 Rth [℃/W] × 半導体素子での損失 PLoss [W]
接合温度 Tj は、以下式で計算できます。
接合温度 Tj [℃] = 接合温度上昇分　ΔTj [℃] + 周囲温度 Ta [℃]
 

＊バイポーラートランジスター等は接合温度 Tj 、MOSFETはチャネル温度 Tch で表します。
 

以上より許容できる電力P[W]は以下で表されます。

P[W] = (Tj [℃] - Ta [℃]) / Rth [℃/W]
 

最大接合温度 Tj(max) 以下でのご使用は可能ですが、劣化、寿命など信頼性との兼ね合いで考えなければなりません。性能などの劣化は接合温度が高くなるにつれて加速されます。
ご使用の機器で長期間安定した性能を継続するためには、最大接合温度 Tj(max)に対しディレーティングを考慮した設計を行って下さい。

ディレーティングおよび、接合温度の計算に関しては、以下で説明しております。ご参照ください。

ディレーティングの考え方と方法：取扱い上のご注意とお願い、東芝デバイス＆ストレージ株式会社半導体 資料内の付録

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