Étape 3: Combattre la chaleur... Faits de dissipation de chaleur
Trois parties principales dans le circuit génère beaucoup de chaleur.
1) le LM350
2) l’IRF540 (Q1)
3) 7805(U8).
Ainsi afin de dissiper la chaleur, quelle sera la taille requise du radiateur c’est la question principale. Alors pour choisir le dissipateur de chaleur, il faut savoir quelques petites choses que je n’aborderai pas au fond de cette discussion.
Termes à retenir:-
TJ - max est la température de jonction maximale que peut supporter l’appareil. Sa valeur se trouvent sur la feuille de données. Différents dispositifs a des valeurs différentes. Nous devons maintenir notre température fonctionnelle au-dessous de cette température.
TJ - temp de jonction fonctionnelle est que le temp le transistor/IC sera à lors de l’opération.
RTH j-c - résistance thermique du dispositif de jonction pour affaire. L’unité c’est ° C/w.
RTH c-hs - résistance thermique de l’isolant utilisé (généralement tampons Mica/silice)
RTH hs-a - résistance thermique du dissipateur (ce sera notre principal sujet d’intérêt). Dissipateurs de chaleur différents a des valeurs différentes. Ce radiateur a une valeur de 3 dont je me sers.
Temp ambiant-ta.
Le calcul peut s’effectuer de deux façons différentes. Soit en calculant le Tj avec Rth connu hs-a une chaleur couler et devez trouver que si Tj est inférieure à Tj-max ou en trouvant le Rth hs-a et trouver un dissipateur de chaleur avec un coefficient inférieur à elle. Il suffit de regarder sous les calculs attentivement et vous comprendrez facilement. Les dissipateurs de chaleur, que j’ai utilisé pour LM350/IRF540/7805 peut être vu de l’image.
LM350 calcul :
La formule est
TJ = P * (Rth j-c, Rth c-hs + Rth hs-a) + Ta.
Ici, nous trouverons le Tj et il vérifiera si elle est inférieure à Tj-max comme tous les autres paramètres sont connus.
P = 25w(If the differential between Vi and Vo is kept below 15v).
RTH j-c = 2.3(As i'm using LM350 from ON semi).
RTH c-hs-1.0(Mica washer with both side heat sink compound used). Si le radiateur est fixé directement sur le dissipateur de chaleur, cette valeur sera 0.
RTH hs-a = 3
Ta = 30 (un peu supérieur à la température ambiante, car il y aura d’autres sources de chaleur à l’intérieur de l’armoire comme le transformateur).
Oui Tj = 25 *(2.3+1+3) + 30 = 187,5 qui est supérieur à Tj-max(150°C). C’est pourquoi je, ve installé le ventilateur intelligent système de refroidissement pour refroidissement par air forcé).
IRF540 calcul :
Comme le Q1 est utilisé comme régulateur de pré, il générera également beaucoup de chaleur. Dire que la tension d’entrée sera près de 37v. La zener est de 18v. Donc à la porte, la tension sera près de 18v(wrt ground). La Vgs est généralement sous 2, 7V-3v. Si la sortie finale à la source sera 18-3 = 15v. Lorsque le ventilateur est éteint, le circuit consomme près de 170ma et avec le ventilateur, le circuit s’inspire le 300ma. Puissance dissipée par le mosfet avec ventilateur sur sera (37-15) * 0,3 = 6.6w qui est aussi une grande valeur.
Donc, avec un dissipateur thermique Rth, hs-a = 8.3, Rth j-c = 1 (à partir de feuille de données) et aucune rondelle de mica, le Tj seront-
TJ = 6.6 * (1 + 8.3) + 30 = 91.38
ce qui est beaucoup plus moins le Tj-max (ce qui est de 150° C de IRF540 fiche technique). Donc, nous pouvons utiliser ce dissipateur de chaleur avec une résistance thermique de 8,3.
7805 calculation(U8) :
Le 7805 qui donne pouvoir à l’atmega8 et l’affichage, chauffera aussi. Le circuit d’affichage + atmega8 consomme près de 150ma. Il se fait de 15v à ses input(The final output of IRF540).so la dissipation de puissance de la 7805 est (15-5) * 0,150 = 1.5W. Donc un petit dissipateur de chaleur est nécessaire. J’utilise un dissipateur de chaleur d’une valeur de résistance thermique de 17,4
Oui Tj = 1,5 * (4 + 17,4) + 30 = 62.1(Rth j-c=4 from datasheet)
TJ est bien en deçà de Tj max. Ainsi, nous pouvons utiliser facilement ce dissipateur de chaleur pour cette application.
Le 7812 chauffera aussi, mais il n’aura aucun problème pour exécuter l’IC sans dissipateur de chaleur.
