CHLAZENI
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Chceme se dodržet maximální teplotu chladiče 60
°C. Pro může být ztrátový výkon:
Pz = (
ϑj - ϑa) / Rϑsa = (60 - 35) / 0,4 = 62,5 W
R: Teplota
chladiče nepřestoupí 60
°C při teplotě okolí 35°C a ztrátovém výkonu 62,5 W.
Q2:
Jaký má být vnitřní tepelný odpor a tepelný odpor přechodu, když je dovolená teplota přechodu
150
°C a ztrátový výkon vzniká ve dvou koncových tranzistorech?
Ztrátový výkon je na obou tranzistorech stejný, tj. 31,25 W. Maximální přípustný rozdíl mezi chladičem
a přechodem je tedy 90
°C. Tepelný odpor může být nejvýše:
Rϑjs = (ϑj - ϑs) / Pz = (150 -60) / 31,25 = 2,88 K/W ≈ 2,9 K/W
Podle katalogových údajů má slídová izolační podložka tloušťky 0,05 mm pro pouzdro T03 tepelný
odpor 0,4 K/W (až 0,6 K/W). Na vnitřní odpor tranzistoru zbude 2,3 - 2,5 K/W. Celkový katalogový
ztrátový výkon při teplotě pouzdra 25
°C musí být pak větší než:
Ptot = (
ϑj - ϑa) / Rϑsa = (150 - 25) / (2,5...2,3) = 50...55 W
R: Pro
daný
účel vyhoví dva tranzistory v kovovém pouzdru TO-3 s povoleným katalogovým výkonem
nad 55 W. Vyhoví např. BD141 (Ptot = 117 W při 25
°C, Rϑjc = 1,5 K/W). Je nutná dokonalá montáž
izolační podložky s tepelně vodivou pastou.
Upozornění: Některé tranzistory, např. KD605 (Ptot = 70 W), byly vyráběny v ocelovém pouzdře s měděnou
vložkou
∅ 10 mm. V tom případě prochází teplo do chladiče přes menší plochu a podložka se uplatní s patřičně
vyšším tepelným odporem.
Q3:
Lze najít řešení s dostupnějšími tranzistory? V kovových pouzdrech TO3 se většinou vyrábějí
tranzistory pro Ptot = 100 .. 200, které jsou obvykle drahé.
R1:
Obvyklé provedení výkonových tranzistorů má pouzdro TO-220. Plocha styku tohoto pouzdra je
přibližně 1,5 cm2, u pouzdra TO-3 je větší než 5 cm2. Měli bychom tedy počítat s odporem slídové
podložky asi čtyřnásobným, tj. 1,6...2 K/W. Potřebovali bychom tedy tranzistor s vnitřním tepelným
odporem 1,3...0,9 K/W (Ptot = 100...150 W). Je také vhodné zvážit použití kvalitnější podložky ze