CHLAZENI

[

]

R

P

K W

ja

j

a

tot

ϑ

ϑ

ϑ

=

−

=

−

=

max

max

,625

/

150 25

0

200

Výpočty chlazení elektronických součástí

11

Příklad 2: Seriový stabilizátor s tranzistorem středního výkonu

Navrhněte chladič pro tranzistor BD135, který pracuje jako výkonový prvek seriového stabilizátoru se vstupním
napětím U1 = 12 V a výstupním napětím U2 = 5 V, odebíraný proud 0 až 0,5 A. Omezení proudu 0,7 A při
zkratu. Teplota okolí 45

°C.

Mezní hodnoty tranzistoru BD135  (TO 126/SOT-32)
napětí

UCB0

45 V

proud kolektoru

ICmax

1,5 A

ztrátový výkon

Ptot

8 W

teplota pouzdra 70

°C

teplota přechodu

ϑj max

150

°C

tepelný odpor

Rϑja

110 K/W

bez chladiče

tepelný odpor vnitřní

Rϑjc

10 K/W

Q1: 

Navrhněte chladič, upevnění se slídovou podložkou, styk potřen
silikonovou vaselinou (Rϑcs = 6 K/W).

Ztrátový výkon v normálním pracovním režimu:

Pz = (U1 - U2) . I2 = (12 - 5) . 0,5 = 3,5W.

Celkový tepelný odpor:

Rϑ = (ϑj - ϑa) / Pz = (150 -45) / 3,5 = 30 K/W

Tepelný odpor chladiče:

Rϑsa = Rϑ - Rϑjc - Rϑcs = 30 - 10 - 6 = 14 K/W

V katalogu se této hodnotě přibližují chladiče s půdorysem 42 x 33 mm
s 12 „prsty“, které mají udáván tepelný odpor 14, 12, 10,5 a 9 K/W při
výšce cca 13, 19, 26 a 32 mm (provedení A).

R: Pro 

bezpečnost vybereme chladič s tepelným odporem 10,5 K/W.

Výsledný tepelný odpor bude 26,5 K/W

Q2: 

Zkontrolujte teplotu přechodu a chladiče v normálním pracovním režimu.

ϑj  = ϑa + Rϑja . P = 45 + 26,5 . 3,5 = 137,8°C

ϑc = ϑa + Rϑsa . P = 45 + 10,5 . 3,5 = 81,8°C

R: Teplota 

přechodu bude 137,8

°a teplota povrchu chladiče 81,8°C. Bezpečnostní rozdíl je 12°C,

doporučuje se alespoň 20

°C. Teplota chladiče je značně velká.

Q3: 

O kolik stupňů poklesnou tyto teploty, budeme-li volit další
chladič z řady (provedení A)?

Další chladič má udávaný tepelný odpor 9 K/W.
Rozdíl je tedy 1,5 K/W.

∆ϑ = ∆Rϑ . Pz = -1,5 . 3,5 = -5,25°C

R: Bezpečnostní rozdíl teploty přechodu se zvýší na 17

°C, chladič