. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Výpočet chladiče
26.4. | Pandatron | Výpočet chladiče | Komentářů: 14  
Výpočet chladiče

Výpočet chladiče

Na následujících řádcích je popsán jednoduchý návod na výpočet chladiče, tj. bez spousty konstant a hodnot, které amatér stejně jen těžko zjistí.

Názvy:
n - [theta] – pro zjednodušení zde budu používat velké V
Va – teplota okolí – bere se 45°C
Vc – teplota pouzdra
Vj – teplota čipu – max: Si = 200°C, Ge = 100°C
K1 – vnitřní tepelný odpor
K2 – vnější tepelný odpor

Než začneme:
U každého tranzistoru je v katalogu uvedena maximální výkonová ztráta [ve watech], tj. maximální hodnota výkonu, kterou dokáže předat kvalitnímu chladiči. Bez chladiče zvládne pracovat zhruba do 0,1 této hodnoty, dále je již chladič potřeba.
Chladičů je velké množství, ale my zůstaneme u klasického kovového chladiče chlazeného pouze okolní vzduchem (žádné aktivní chlazení, vodní chladič…).
Přebytečné teplo vzniká na čipu součástky a značí se Vj. Aby se vyzářilo, musí projít přes tepelné odpory čip-pouzdro (teplota pouzdra = Vc), pouzdro-chladič a samozřejmě chladič-okolí (teplota okolí = Va). Tyto odpory musí být co nejmenší, jinak se neodvede dostatek tepla a součástka se přehřeje. Tepelný odpor čip-pouzdro nezměníme, ale odpor pouzdro-chladič můžeme snížit pokud bude styčná plocha co největší a použitím silikonové pasty pro chladiče. Odpor přechodu chladič-okolí se dá snížit natřením chladiče tmavou matovou barvou.
Dále je potřeba vědět, že chladič je lepší svisle orientovaný a co nejvyšší (jako komín-potřebuje „tah“).

Konstanty a vzorce:
C1 – materiálová konstanta: Al = 1, Cu = 0,75
C2 – vyzařovací konstanta: (pro Al tloušťky 2-3mm) svisle = 0,43, vodorovně = 0,5
Va – teplota okolí – běžně se bere se 45°C
Vc – teplota pouzdra
Vj – maximální teplota přechodu: Si = 200°C, Al = 100°C
K1 – vnitřní tepelný odpor
K2 – vnější tepelný odpor

Příklad:
Je potřeba chladit stabilizátor zdroje – 7805. Vstupní napětí na stabilizátoru při plném zatížení je 10V a maximální odebíraný proud je 1A. Stabilizátor je v v klasickém pouzdře TO220 a proto je možné připevnit svislý chladič. Jo a z katalogových listů mají tyto stabilizátory vnitřní tepelný odpor K1 = 3 °C/W
Před zahájením výpočtu chladiče je ještě potřeba spočíst maximální ztrátový výkon:

Plocha chladiče tedy je 12 cm2, lze tedy použít například plech s rozměry 3 × 4 cm a ten případně ohnout do U. Jelikož je zde počítáno s maximálním tepelným zatížením čipu (200°C), použití většího chladiče rozhodně neuškodí.

A ještě jeden tip na závěr:
Dobrý chladič se pozná tak, že chlazená součástka je relativně chladná, zato konce chladiče jsou horké:)







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (17):

Zobrazit starší 30 dnů (17)...



Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
PU232R - modul, převodník USB-UART
Modul s obvodem nové generace FT232RQ - převodník USB-UART pro vývoj a malosériovou výrobu.
od 390 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007