| Ваш IP: 54.226.73.255 | Online(25) - гости: 6, боты: 19 | Загрузка сервера: 0.72 ::::::::::::

Простой расчет площади теплоотвода для мощных транзисторов и тиристоров

Есть такой параметр, как тепловое сопротивление. Он показывает, на сколько градусов нагревается объект, если в нем выделяется мощность 1 Вт. К сожалению, в справочниках по транзисторам такой параметр приводится редко. Например, для транзистора в корпусе ТО-5 тепловое сопротивление равно 220°С на 1 Вт. Это означает, что если в транзисторе выделяется 1 Вт мощности, то он нагреется на 220°С. Если допускать нагрев не более чем до 100°С, например, на 80°С относительно комнатной температуры, то получим, что на транзисторе должно выделяться не более 80/220 = 0,36 Вт. В дальнейшем будем считать допустимым нагрев транзистора или тиристора не более, чем на 80°С.

17869876781268473652

Существует грубая формула для расчета теплового сопротивления теплоотвода Q = 50/ VS °С/Вт, ( 1 ) где S — площадь поверхности теплоотвода, выраженная в квадратных сантиметрах. Отсюда площадь поверхности можно рассчитать по формуле S = [50/Q]2.
Рассмотрим в качестве примера расчет теплового сопротивления конструкции, показанной на рисунке. Конструкция теплоотвода состоит из 5 алюминиевых пластин, собранных в пакет. Предположим, W=20 см, D=10 см, а высота (на рисунке не показана) 12 см, каждый «выступ» имеет площадь 10х12 = 120 см2, а с учетом обеих сторон 240 см2. Десять «выступов» имеют площадь 2400 см2, а пластина две стороны х 20 х 12 = 480 см2. Итого получаем S=2880 см2. По формуле (1) рассчитываем Q=0,93°С/Вт. При допустимом нагреве на 80°С получаем мощность рассеяния 80/0,93 = 90 Вт.

Теперь проведем обратный расчет.
Предположим, нужен блок питания с выходным напряжением 12 В и током 10 А. После выпрямителя имеем 17 В, следовательно, падение напряжения на транзисторе составляет 5 В, а значит, мощность на нем 50 Вт. При допустимом нагреве на 80°С получим требуемое тепловое сопротивление Q=80/50=1,6°C/Вт. Тогда по формуле (2) определим S= 1000 cм2.

Литература
Конструктор № 4/2000

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Случайные статьи

  • Регуляторы температуры жала паяльников (220 и 36В)

    На 220В Схема регулятора показана на рис.1, в ней есть возможность регулировать напряжение питания паяльника от 140 до 220В. Принцип работы: Отрицательная полуволна сетевого напряжения поступает через VD2 к паяльнику полностью, а положительная полуволна через тринистор VS1. R5 VD1 образуют ограничитель напряжения, R1R2 и С1 фазосдвигающая цепь, а VT1 VT2  …Подробнее...
  • Автомат — выключатель освещения

    Автомат — выключатель позволяет выключать освещение в светлое время суток. Уст-во состоит из датчика освещенности — фоторезистора и фото реле на V1 V2, исполнительной цепи на V4 V10  и двух полупериодного выпрямителя. При уменьшении освещенности сопротивление фоторезистора R3 возрастает с 1…2 кОм до 3…5 МОм, что приводит к увеличению коллекторного …Подробнее...
  • Датчики Холла и их применение

    Современные датчики Холла обладают большой точностью, постоянством данных и низкой ценой. Они часто используются в автомобилях где важны такие параметры как устойчивость к вибрациям, разбросам температур. В автомобилях они применяются в качестве датчиков движения, скорости, направления… Основой датчика Холла является тонкий лист полупроводникового материала, если через этот материал пропустить постоянный …Подробнее...
  • Автоматический выключатель освещения на NE555

    Эта схема автоматического выключателя освещения в темное время суток автоматически включит свет и выключается его  утром. В качестве датчика освещения используется фоторезистор LDR. К схеме могут быть подключены любые лампы (люминесцентные, накаливания…). Основа автоматического выключателя триггер Шмитта на таймере 555. LDR и таймер 555 используются совместно для автоматического переключения. Свет …Подробнее...
  • УНЧ на TDA1553

    УНЧ на TDA1553

    Напряжение питания 6…18В Максимальный потребляемый ток 4А Выходная мощность при Uп=14,4В и Rн=4Ом: КНИ=0,5% -17Вт КНИ=10% -22Вт Ток покоя 160мА  Подробнее...