Étape 5: Dissipation thermique
La formule de puissance P = IV
Si un courant j’ai traverse grâce à un élément donné dans votre circuit, perdre la tension V dans le processus, alors la puissance dissipée devient le produit de la chaleur de ce courant et de tension pour s’assurer que les regulatoers et les darlingtonscan gérer la puissance. Nous devons undestrand un peu de dissipation de la chaleur
TO-220 package est évalué peut dissiper habituellement jusqu'à 1 W par elle-même pour 1,5 A sortie actuelle et jusqu'à 35 V tension d’entrée. Naïvement, vous pouvez le deviner que vous pouvez accrocher ce droit jusqu'à 35 V input et espérer obtenir 1,5 A, de la production, ce qui signifie que l’organisme de réglementation pourrait être rayonnant 30 V * 1,5 A = 45 W de puissance.
Mais la réponse est non, TO220 ne peut pas gérer cette quantité d’énergie. Si vous regardez dans la feuille de données dans la section « Caractéristiques maximales absolues », pour essayer de trouver combien d’énergie il peut gérer, tout ce qu’il dit est « En interne limité », qui n’est pas très clair sur ses propres.
Il ne tourne pas qu’il y a une réelle puissance, mais il est généralement un peu « caché » dans la feuille de données. Vous pouvez le comprendre en regardant ce qui suit
- TOP, jonction de températures de fonctionnement : -40 à 125 ° C
- RthJA, résistance thermique jonction-ambiant : 50 ° C/W
- RthJC, résistance thermique jonction-cas: 5 ° C/W
Plage de température la fonctionner de jonction, TOP, spécifie comment chaud la "jonction", la partie active du circuit régulateur intégré, peut être autorisée à obtenir avant qu’il aille en arrêt thermique. (L’arrêt thermique est la limite interne qui rend le pouvoir régulateur « En interne limité »). Pour nous, c’est un maximum de 125 ° C.
La résistance thermique jonction-ambiant RthJA (Souvent orthographié ΘJA), nous dit comment chaud la jonction obtient quand
- Le régulateur est susceptible de dissiper une certaine quantité de puissance
- Le régulateur est assis en plein air, à une température ambiante donnée.
Supposons que nous devons concevoir notre régulateur fonctionnent uniquement dans des conditions commerciales modestes, qui ne dépassera pas 60 ° C. Si nous avons besoin de maintenir la température de jonction inférieure à 125 ° C, alors l’élévation de la température maximale que nous pouvons permettre est de 65° C. Si nous avons RthJA de 50 ° C/W, puis la dissipation de puissance maximale que nous pouvons permettre est 65/50 = 1,3 W, si l'on veut empêcher l’organisme de réglementation de passer en arrêt thermique. Qui a bien en dessous des 4 W qu’on attend d’eux avec un 1 A charger actuel. En fait, nous pouvons tolérer seulement 1,3 W / 4 V = 325 mA de production moyenne actuelle sans envoyer le régulateur en arrêt thermique. Ceci, cependant, est dans le cas de la TO-220 de rayonnement ambiant air – presque une situation pire. Si nous pouvons ajouter un dissipateur de chaleur ou sinon cool l’organisme de réglementation, nous pouvons faire beaucoup mieux.
La résistance thermique jonction-cas, RthJC. Ceci permet de spécifier combien différence de température entre la jonction et l’extérieur du TO-220 package, vous pouvez vous attendre : seulement 5 ° C/w. Il s’agit de numéro de téléphone correspondant si vous pouvez supprimer rapidement de chaleur dans le package, par exemple si vous avez un très bon dissipateur de chaleur relié à l’extérieur de l’emballage de TO-220. Avec un gros dissipateur de chaleur et l’idéal à ce dissipateur de chaleur, d’attelage à 4 W, la température de jonction augmenterait seulement 20 ° C au-dessus de la température de votre dissipateur de chaleur.
Vous pouvez ensuite vérifier les raccords et les températures relatives de chaque composant avec un ar ot de spot-lecture sans contact thermomètre infrarouge un thermocouple.
