CHLAZENI

Výpočty chlazení elektronických součástí

15

Z maximální teploty přechodu 150

°C a nejvyšší teploty okolí 35°C vypočteme potřebný celkový

tepelný odpor:

Rϑ = (ϑj - ϑa) / Pz = (150 -35) / 14,6 = 7,88 K/W ≈ 7,9 K/W

Tepelný odpor chladiče:

Rϑsa = Rϑ - (Rϑjc + Rϑcs) / 2 = 7,9 - 2,5 = 5,4 K/W

V katalogu najdeme, že chladič s profilem SK182 (89 x 10 mm), délky 50 mm má tepelný odpor
4 K/W.  Celkový tepelný odpor pak bude 6,9 K/W.

Provedeme kontrolu teplot přechodu a chladiče:

ϑj  = ϑa + Rϑja . Pz max  = 35 + 6,9 . 14,6 = 135,7°C

ϑs = ϑa + Rϑsa . Pz max = 35 + 4,0 . 14,6 =   94,4°C

Teplota přechodu těsně vyhoví, teplota chladiče je příliš velká. Pro maximální teplotu chladiče 60

°C

vyjde odpor chladiče:

Rϑsa = (ϑs - ϑa) / Pz = (60 -35) / 14,6 =1,712 K/W ≈ 1,7 K/W

V katalogu zjistíme, že této hodnotě vyhoví chladič s profilem SK58 (150 x 27 mm), délky 50 mm.
Celkový tepelný odpor je 4,2 k/W. Kontrola teplot přechodu a chladiče:

ϑj  = ϑa + Rϑja . Pz max  = 35 + 4,2 . 14,6 = 96,3°C

ϑs = ϑa + Rϑsa . P z max  = 35 + 1,7 . 14,6 = 59,8°C

Q: 

Kontrola maximálního výstupního výkonu při sinusovém signálu (z typ. hodnot).

Pro zkreslení 10% a napájecí napětí 

±14 V je udáván výkon 18 W na zátěži 4 Ω.

Při tomto výkonu je špičková hodnota výstupního napětí :

Zbytkové napětí na výstupních tranzistorech je rozdíl napájecího špičkové hodnoty výstupního napětí.
Předpokládáme, že při napájecím napětí 12 V bude zbytkové napětí stejné. Pak dostaneme špičkové
napětí 10 V a tedy výstupní výkon 12,5 W při zkreslení 10%. Stejným postupem vypočítáme pro
zkreslení 0,5% výkon 7,6 W.

R: Špičková hodnota výstupního proudu je 2,5 A, tomu odpovídá střední hodnota proudu, odebíraného

z každého zdroje 0,8 A. Příkon ze zdrojů je tedy 16 W, ztrátový výkon tedy při plném vybuzení poklesl
na 3,5 W.