CHLAZENI

bude mít 77

°C. Je vhodné použít ještě větší chladič.

Další typ chladiče  (provedení B) má rozměry 45

×45 mm a je

v provedeních výškou 13 nebo 26 mm.
Tepelný odpor je uváděn 8 a 6 K/W.
Zvolíme typ 6 K/W. Teploty budou nižší o dalších 10,5

°C,

bezpečnostní rozdíl teploty přechodu bude 28

°C.

A )

41

33

B )

45

45

Výpočty chlazení elektronických součástí

12

Q4: 

Stanovte, za jakou dobu dosáhne teplota ustáleného stavu.

Podle katalogu je chladič vyroben z Al plechu síly 2,5 mm, plocha je cca 35 cm2.

objem chladiče je 

V = s . t = 35 . 0,25 

= 8,75 cm

3.

hmotnost chladiče

m  = 

ρ .V = 2,7 . 8,75 

≈ 24 g

tepelná kapacita 

Cϑ = c . m = 895 . 24 . 10

-3 

= 21,4 J/K

časová konstanta

τϑ = Cϑ . Rϑ = 21,4 . 6 = 128,4 s  ≈ 2 min

R: 

Ustálený stav je dosažen po 3 - 5 

τϑ, teplotu můžeme brát jako ustálenou za 6 - 10 min.

Q5: 

Zkontrolujte teplotu přechodu při zkratu na výstupu a teplotě okolí 25

°C.

Ztrátový výkon při zkratu:
Pk = U1 . I2 = 12 . 0,7 = 8,4 W.

ϑj = ϑa + Rϑja . P = 25 + 22 . 8,4 = 209,8°C

R: Teplota 

přechodu při trvalém zkratu překročí povolenou teplotu přechodu a tranzistor se zničí. Teplota

povrchu chladiče není třeba počítat. Při teplotě 25

°C bude při normálním zatížení teplota přechodu

102

°C. Vnitřní časová konstanta pouzdra je podstatně menší, proto při zvýšení ztrátového výkonu

o 4,9 W stoupne teplota přechodu velmi rychle o 49

°C a překročí teplotu povolenou. Ke zničení dojde

v krátkém čase.

Q6: 

Jaké jsou cesty k zvýšení odolnosti při zkratu?

−  použít tranzistor s vyšší povolenou teplotou přechodu

−  zmenšit výsledný tepelný odpor

⇒ je třeba zmenšit vnitřní tepelný odpor, tepelný odpor styku nebo tepelný odpor chladiče.

Potřebný tepelný odpor:  R

ϑ = (ϑj - ϑa) / Pk = (150 -45) / 8,4 = 12,5 K/W

tepelný odpor

Rϑjc

Rϑcs

Rϑsa

Rϑ

původní provedení

BD135

10 K/W

slída

6 K/W

6 K/W

22 K/W

změna

BD202

2,08 k/W

silikon. pryž

3 K/W

6 K/W

11,08 k/W