alguns componentes electrónicos desenvolvem resistências mais baixas ou tensões de desencadeamento mais baixas (para resistências não lineares) à medida que a sua temperatura interna aumenta. Se as condições do circuito causarem um aumento acentuado do fluxo de corrente nestas situações, o aumento da dissipação de energia pode aumentar ainda mais a temperatura através de aquecimento por Joule. Um círculo vicioso ou efeito positivo de retroalimentação térmica pode causar falha, às vezes de forma espetacular (por exemplo, explosão elétrica ou fogo). Para prevenir esses perigos, sistemas eletrônicos bem concebidos tipicamente incorporam proteção limitante de corrente, tais como fusíveis térmicos, disjuntores ou limitadores de corrente PTC.para lidar com correntes maiores, os designers de circuitos podem ligar múltiplos dispositivos de menor capacidade (por exemplo, transístores, díodos ou VVS) em paralelo. Esta técnica pode funcionar bem, mas é suscetível a um fenômeno chamado hogging atual, no qual a corrente não é compartilhada igualmente entre todos os dispositivos. Normalmente, um dispositivo pode ter uma resistência ligeiramente menor, e assim desenha mais corrente, aquecendo-o mais do que os seus dispositivos irmãos, fazendo com que a sua resistência caia ainda mais. A carga elétrica acaba se fundindo em um único dispositivo, que então rapidamente falha. Assim, um conjunto de dispositivos não pode acabar mais robusto do que o seu componente mais fraco.

O efeito de hogging da corrente pode ser reduzido combinando cuidadosamente as características de cada dispositivo paralelizado, ou usando outras técnicas de projeto para equilibrar a carga elétrica. No entanto, manter o equilíbrio de carga em condições extremas pode não ser simples. Dispositivos com um coeficiente de temperatura intrínseco positivo (PTC) de resistência elétrica são menos propensos à corrente de açambarcamento, mas o termodinâmico ainda pode ocorrer por causa de um mau afundamento de calor ou outros problemas.muitos circuitos electrónicos contêm disposições especiais para evitar desvios térmicos. Isto é mais frequentemente visto em arranjos de transistor para estágios de saída de alta potência. No entanto, quando o equipamento é usado acima de sua temperatura ambiente projetada, a fuga térmica ainda pode ocorrer em alguns casos. Isso ocasionalmente causa falhas de equipamentos em ambientes quentes, ou quando as aberturas de refrigeração de ar são bloqueadas.

SemiconductorsEdit

Silício mostra um perfil peculiar, em que a sua resistência elétrica aumenta com a temperatura até cerca de 160 °C e, em seguida, começa a diminuir, e cai ainda mais quando o ponto de fusão é atingido. Isto pode levar a fenômenos térmicos de fuga dentro das regiões internas da junção de semicondutores; a resistência diminui nas regiões que se aquecem acima deste limiar, permitindo que mais corrente flua através das regiões sobreaquecidas, causando, por sua vez, ainda mais Aquecimento Em comparação com as regiões circundantes, o que leva a um maior aumento de temperatura e diminuição da resistência. Isto leva ao fenômeno da junção de corrente e formação de filamentos de corrente (semelhante à hogging de corrente, mas dentro de um único dispositivo), e é uma das causas subjacentes de muitas falhas de junção de semicondutores.transístores bipolares de junção (BJTs) editam

Corrente de fuga aumenta significativamente nos transístores bipolares (especialmente transístores bipolares baseados no germânio) à medida que aumentam a temperatura. Dependendo do projeto do circuito, este aumento na corrente de vazamento pode aumentar a corrente fluindo através de um transistor e, portanto, a dissipação de energia, causando um aumento adicional na corrente de vazamento coletor-emissor. Isto é frequentemente visto em um estágio push-pull de um amplificador classe AB. Se os transístores pull-up e pull-down são tendenciosos para ter uma distorção de cruzamento mínima à temperatura ambiente, e o deslocamento não é compensado pela temperatura, então como a temperatura sobe ambos os transístores serão cada vez mais tendenciosos, causando corrente e poder para aumentar ainda mais, e eventualmente destruindo um ou ambos os dispositivos.

Uma regra de ouro para evitar thermal runaway é manter o ponto de operação de um BJT, de modo que Vce ≤ 1/2Vcc

Outra prática é montar uma térmica feedback de detecção de transistor ou outro dispositivo no dissipador de calor, para controlar o crossover tensão de polarização. À medida que os transístores de saída aquecem, o mesmo acontece com o transístor de feedback térmico. Isto, por sua vez, faz com que o transistor de retroalimentação térmica para ligar a uma tensão ligeiramente menor, reduzindo a tensão de viés de cruzamento, e assim reduzindo o calor dissipado pelos transistores de saída.se vários transistores BJT estão conectados em paralelo (o que é típico em aplicações de alta corrente), um problema de hogging atual pode ocorrer. Devem ser tomadas medidas especiais para controlar esta vulnerabilidade característica dos BJTs.

em transistores de potência (que consistem efetivamente de muitos transistores pequenos em paralelo), a hogging atual pode ocorrer entre diferentes partes do transistor em si, com uma parte do transistor tornando-se mais quente do que as outras. Isto é chamado de segundo colapso, e pode resultar na destruição do transistor mesmo quando a temperatura média de junção parece estar em um nível seguro.Mosfetsedit de potência MOSFETsEdit de potência Mosfetsedit de potência MOSFETs tipicamente aumentam a sua resistência com a temperatura. Em algumas circunstâncias, a energia dissipada nesta resistência causa mais aquecimento da junção, o que aumenta ainda mais a temperatura da junção, em um ciclo de feedback positivo. Como consequência, os MOSFETs de energia têm regiões estáveis e instáveis de operação. No entanto, o aumento da resistência com a temperatura ajuda a equilibrar a corrente através de múltiplos MOSFETs conectados em paralelo, de modo que a hogging atual não ocorre. Se um transistor MOSFET produz mais calor do que o dissipador de calor pode dissipar-se, então o fugitivo térmico ainda pode destruir os transistores. Este problema pode ser aliviado até certo ponto através da redução da resistência térmica entre a morte do transistor e o dissipador de calor. Veja Também energia de projeto térmico.varístores de óxido de Metal (MOVs)editam

varístores de óxido de Metal tipicamente desenvolvem menor resistência à medida que aquecem. Se conectado diretamente através de um barramento de energia AC ou DC (um uso comum para proteção contra transientes elétricos), um MOV que desenvolveu uma voltagem de gatilho baixa pode deslizar para uma catastrófica fuga térmica, possivelmente culminando em uma pequena explosão ou fogo. Para evitar esta possibilidade, a corrente de falha é normalmente limitada por um fusível térmico, disjuntor ou outro dispositivo limitador de corrente.condensadores de tântalo são, em algumas condições, propensos à autodestruição por termodinâmica. O capacitor tipicamente consiste de uma esponja sinterizada de tântalo atuando como o ânodo, um cátodo de dióxido de manganês, e uma camada dielétrica de pentóxido de tântalo criado na superfície da esponja de tântalo por anodização. Pode acontecer que a camada de óxido de tântalo tenha pontos fracos que sofrem ruptura dielétrica durante um pico de tensão. A esponja de tântalo então entra em contato direto com o dióxido de manganês, e o aumento da Corrente de vazamento causa aquecimento localizado; geralmente, isso conduz uma reação química endotérmica que produz óxido de manganês(III) e regenera (auto-heals) a camada dielétrica de óxido de tântalo.no entanto, se a energia dissipada no ponto de falha for suficientemente elevada, pode iniciar-se uma reacção exotérmica auto-sustentável, semelhante à reacção termite, com tântalo metálico como combustível e dióxido de manganês como oxidante. Esta reacção indesejável destruirá o condensador, produzindo fumo e possivelmente chamas.portanto, condensadores de tântalo podem ser livremente implantados em circuitos de pequenos sinais, mas a aplicação em circuitos de alta potência deve ser cuidadosamente projetada para evitar falhas térmicas.

logicEdit Digital

a corrente de fuga dos transistores de comutação lógica aumenta com a temperatura. Em casos raros, isso pode levar a uma fuga térmica em circuitos digitais. Este não é um problema comum, uma vez que correntes de vazamento geralmente compõem uma pequena parte do consumo de energia global, de modo que o aumento de potência é bastante modesto — para um Athlon 64, a dissipação de energia aumenta em cerca de 10% para cada 30 graus Celsius. Para um dispositivo com um TDP de 100 W, para ocorrer uma fuga térmica, o dissipador de calor teria que ter uma resistividade térmica de mais de 3 K/W (kelvins por watt), que é cerca de 6 vezes pior do que um dissipador de calor Athlon 64. (A stock Athlon 64 heat sink is rated at 0.34 K / W, embora a resistência térmica real ao meio ambiente seja um pouco maior, devido à fronteira térmica entre o processador e o aquecedor, aumento de temperaturas no caso, e outras resistências térmicas.) Independentemente disso, um dissipador de calor inadequado com uma resistência térmica de mais de 0,5 a 1 K/W resultaria na destruição de um dispositivo de 100 W, mesmo sem efeitos térmicos de fuga.

BatteriesEdit

quando manuseados indevidamente, ou se fabricados de forma defeituosa, algumas baterias recarregáveis podem experimentar uma fuga térmica resultando em sobreaquecimento. As células seladas às vezes explodem violentamente se as aberturas de segurança estiverem sobrecarregadas ou não funcionarem. Especialmente propensas à fuga térmica são baterias de iões de lítio, mais marcadamente na forma da bateria de polímero de lítio. Relatos de celulares explodindo ocasionalmente aparecem em jornais. Em 2006, baterias da Apple, HP, Toshiba, Lenovo, Dell e outros fabricantes de notebook foram retiradas por causa de fogo e explosões. The Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration (PHMSA) of the U. S. O departamento de transportes estabeleceu regulamentos relativos ao transporte de certos tipos de baterias em aviões devido à sua instabilidade em certas situações. Esta ação foi parcialmente inspirada por um incêndio em um compartimento de carga em um avião da UPS.Uma das soluções possíveis é a utilização de anodos mais seguros e menos reactivos (titanatos de lítio) e catódicos (fosfato de ferro de lítio) — evitando assim os eléctrodos de cobalto em muitas células recarregáveis de lítio — juntamente com electrólitos não inflamáveis com base em líquidos iónicos.