Дюйм градус вт что лучше
Подходя к вопросу о выборе радиатора для силового транзистора или мощного диода, мы, как правило, уже имеем результат предварительно произведенных расчетов относительно той мощности, которую компоненту необходимо будет рассеять через радиатор об окружающий воздух. В одном случае это будет 5 ватт, в другом 20 и т. д.
Для рассеивания большей мощности потребуется радиатор с большей площадью контакта поверхности с воздухом, а если для того же транзистора, работающего в том же режиме, взять радиатор поменьше, то и нагрев радиатора будет сильнее.
Таким образом, для одного и того же ключа справедливым оказывается утверждение: чем больше площадь контактирующей с воздухом поверхности радиатора — тем больше тепла будет рассеяно, и тем меньше нагреется при этом радиатор. То есть чем длиннее радиатор и чем более разветвлен его профиль — тем лучше он будет рассеивать тепло и, соответственно, меньше будет разогреваться.
Если для примера рассмотреть два радиатора, выполненных из профиля одинаковых размера и формы, но разной длины, то более длинный радиатор станет рассеивать тепло быстрее, нежели более короткий. Именно с данным положением тесно связан параметр дюйм*градус/ватт, нормируемый для большинства радиаторов, предлагаемых сегодня на рынке, и называемый «удельное тепловое сопротивление». В этом параметре нет данных о площади, за то есть данные о длине.
Суть данной величины
Вдвое более короткий радиатор разогреется на вдвое большее количество градусов относительно окружающего воздуха при одной и той же передаваемой ему тепловой мощности. И чтобы радиатор длиной в 2 дюйма из нашего примера нагрелся так же, как радиатор длиной в 1 дюйм из того же профиля, к нему потребуется подводить вдвое большее количество ватт в форме тепла.
Таким образом, мы получаем простую интерпретацию относительно параметра дюйм*градус/ватт, указываемого для того или иного радиатора. Данный параметр показывает, сколько дюймов радиатора (в длину!) выбранного профиля необходимо использовать, чтобы при непрерывном рассеивании мощности в 1 ватт получить между поверхностью радиатора и окружающим воздухом разность температур в 1°C. Очевидно, этот параметр применим только к тем радиаторам, профиль которых (форма поперечного сечения) по всей длине одинаков.
Зададимся например количеством ватт, которые необходимо рассеять. Зададимся разностью температур, которую между поверхностью радиатора и воздухом необходимо при этом получить — это есть тепловое сопротивление.
Теперь, зная параметр дюйм*градус/ватт легко вычислим требуемую длину радиатора, просто разделив его на полученное тепловое сопротивление. Так мы убедились, что параметр дюйм*градус/ватт — параметр профиля радиатора, сам по себе никак не связанный с его длиной. Можно просто разделить данный параметр на длину имеющегося радиатора в дюймах и таким образом точно получить величину его теплового сопротивления.
Пример расчета
Допустим, имеется радиатор с параметром «удельное тепловое сопротивление» равным 3,1 дюйм*градус/ватт. Длина радиатора 100 мм — это 100/25,4 = 3,937 Дюймов. Разделим 3,1 на длину в дюймах: 3,1/3,937 = 0,7874 (градус/ватт) — это тепловое сопротивление радиатора Rt. Сколько ватт нужно рассеять?
Допустим, P = 20 ватт. На сколько нагреется выбранный радиатор относительно температуры окружающего воздуха?
dt = Rt*P = 20*0,7874 = 15,74 °C.
То есть если наш радиатор стоит на открытом воздухе и к нему подводится тепловая мощность 20 Вт, а температура воздуха +25°C, то температура радиатора составит 25+15,74 = 40,74 °C.
Дюйм градус вт что лучше
Есть микросхемы TDA8560Q, TA8221AH.
Модели радиаторов с абсолютно плоским основание.
Эта модель радиатора с кулером подойдет для этих микросхем?
CUW3-610(SA)
Не хочется слишком большие пластины ставить.
Может есть подходящие в разделе Ребристые радиаторы?
Например:
бабай  | ||||
Карма: 45 |
| |||
| ||||
| as478 | |||
Зарегистрирован: Чт дек 19, 2013 20:27:13 | |||
| |||
| бабай | ||||
Карма: 45 |
| |||
| ||||
| as478 | |||
Зарегистрирован: Чт дек 19, 2013 20:27:13 |
| ||
| |||
  | Страница 1 из 1 | [ Сообщений: 5 ] |
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Кто сейчас на форуме
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 13
Как выбрать радиатор
Радиаторы являются важным элементом в схемотехнике, поскольку они обеспечивают эффективный способ для передачи тепла в окружающую среду от электронных устройств (например, BJT, MOSFET, линейные регуляторы и т. д.). Общая идея, лежащая в основе использования теплоотвода, заключается в увеличении площади поверхности тепловыделяющего устройства, что позволяет более эффективно передавать тепло в окружающую среду. Этот улучшенный тепловой путь снижает повышение температуры в месте контакта электронного устройства. Далее мы обсудим, как выбрать радиатор с использованием тепловых данных из приложения и спецификаций радиатора.
Требуется ли теплоотвод?
Давайте предположим, что приложение разрабатывается с использованием транзистора, размещенного в корпусе TO-220, потери на переключение и проводимость транзистора составляют 2,78 Вт, а рабочая температура окружающей среды не должна превысить 50°C. Для этого транзистора потребуется радиатор или нет?
Рис. 1. Корпус ТО-220 в разрезе с радиатором
Большинство поставщиков транзисторов документируют термическое сопротивление «переход-среда», обозначаемое символом RθJA, которое измеряется в единицах °C/ Вт. Это значение показывает, насколько температура перехода поднимется выше температуры окружающей среды вокруг корпуса TO-220, на каждый ватт мощности, рассеиваемой внутри устройства.
Например, если поставщик транзистора заявляет, что термическое сопротивление между переходом и окружающей средой составляет 62 °C/Вт, это означает, что 2,78 Вт, рассеиваемые в корпусе TO-220, приведут к повышению температуры перехода на 172 °C относительно температуры окружающей среды (рассчитывается как 2,78 Вт х 62 °С/Вт). Предполагая, что температура окружающей среды в наихудшем случае для этого применения составляет 50 °C, мы получим температуру кристалла около 222 °C (рассчитывается как 50 °C + 172°C). Это намного превышает максимальную рабочую температуру для кремния 125 °C и приведет к необратимому повреждению транзистора. Следовательно, радиатор требуется. Подключение теплоотвода значительно снизит термическое сопротивление между переходом и окружающей средой. Следующим шагом будет определение того, насколько низким должно быть термическое сопротивление для безопасной и надежной работы.
Определение контуров термического сопротивления
Затем рассчитаем максимально допустимое тепловое сопротивление перехода. Если наибольшее допустимое повышение температуры составляет 75 °C, а рассеиваемая мощность в корпусе TO-220 составляет 2,78 Вт, то наибольшее допустимое тепловое сопротивление будет 27 °C/Вт (рассчитывается как 75°C ÷ 2,78 Вт).
Рис. 2. Графическая иллюстрация тепловых сопротивлений, которые должны быть учтены между кристаллом и окружающим воздухом в типичном корпусе TO-220
Рис. 3. Увеличенное изображение поверхностей компонента и радиатора показывает необходимость использования теплопроводящих материалов
Учет теплопроводящего материала
Теплопроводность TIM («K»): 0,79 Вт/(м°C) = 0,79 Вт/(м К)
Площадь TIM: 112 мм 2 = 0,000112 м 2
Толщина нанесения TIM: 0,04 мм = 0,00004 м
Тепловое сопротивление TIM может быть рассчитано из данных, перечисленных выше, с использованием следующего уравнения:
R θ CS = (толщина/площадь ) x (1/теплопроводность)
R θ CS = (0,00004/0,000112) x (1/0,79)
R θ CS = 0,45 C/W или 0,45 K/W
Выбор радиатора
Рис. 4. График, показывающий типичное повышение температуры поверхности радиатора относительно температуры окружающей среды
Для этого примера предположим, что приложение работает в условиях естественной конвекции без какого-либо воздушного потока. Приведенный выше график можно использовать для расчета теплового сопротивления сток-окружение для этого конкретного радиатора. Повышение температуры поверхности относительно окружающей среды, деленное на рассеиваемую мощность, и формирует тепловое сопротивление в этих конкретных рабочих условиях. В этом примере рассеиваемая мощность составляет 2,78 Вт, что приводит к повышению температуры поверхности радиатора относительно температуры окружающей среды на 53 °C. Разделив 53 °C на 2,78 Вт, получим тепловое сопротивление радиатора 19,1 °C/Вт (рассчитанное как 53 °C ÷ 2,78 Вт).
Расчетная температура перехода = T Ambient + Watts x (R θJ-C + R θ CS + R θ SA )
Расчетная температура перехода = 50 + 2,78 х (0,5 + 0,45 + 19,1)
Расчетная температура перехода = 105,7 ° С
Важность радиаторов
Радиаторы являются важным элементом в управлении температурой компонентов, о чем свидетельствует этот пример. Без радиатора кремниевый переход внутри корпуса TO-220 намного превысил бы номинальный предел в 125 °C. Процесс расчета, используемый в этом примере, может быть легко изменен и повторен, чтобы помочь проектировщикам в выборе радиаторов надлежащего размера для множества различных применений.
Подходя к вопросу о выборе радиатора для силового транзистора или мощного диода, мы, как правило, уже имеем результат предварительно произведенных расчетов относительно той мощности, которую компоненту необходимо будет рассеять через радиатор об окружающий воздух. В одном случае это будет 5 ватт, в другом 20 и т. д.
Для рассеивания большей мощности потребуется радиатор с большей площадью контакта поверхности с воздухом, а если для того же транзистора, работающего в том же режиме, взять радиатор поменьше, то и нагрев радиатора будет сильнее.
Таким образом, для одного и того же ключа справедливым оказывается утверждение: чем больше площадь контактирующей с воздухом поверхности радиатора — тем больше тепла будет рассеяно, и тем меньше нагреется при этом радиатор. То есть чем длиннее радиатор и чем более разветвлен его профиль — тем лучше он будет рассеивать тепло и, соответственно, меньше будет разогреваться.
Если для примера рассмотреть два радиатора, выполненных из профиля одинаковых размера и формы, но разной длины, то более длинный радиатор станет рассеивать тепло быстрее, нежели более короткий. Именно с данным положением тесно связан параметр дюйм*градус/ватт, нормируемый для большинства радиаторов, предлагаемых сегодня на рынке, и называемый «удельное тепловое сопротивление». В этом параметре нет данных о площади, за то есть данные о длине.
Суть данной величины
Вдвое более короткий радиатор разогреется на вдвое большее количество градусов относительно окружающего воздуха при одной и той же передаваемой ему тепловой мощности. И чтобы радиатор длиной в 2 дюйма из нашего примера нагрелся так же, как радиатор длиной в 1 дюйм из того же профиля, к нему потребуется подводить вдвое большее количество ватт в форме тепла.
Таким образом, мы получаем простую интерпретацию относительно параметра дюйм*градус/ватт, указываемого для того или иного радиатора. Данный параметр показывает, сколько дюймов радиатора (в длину!) выбранного профиля необходимо использовать, чтобы при непрерывном рассеивании мощности в 1 ватт получить между поверхностью радиатора и окружающим воздухом разность температур в 1°C. Очевидно, этот параметр применим только к тем радиаторам, профиль которых (форма поперечного сечения) по всей длине одинаков.
Зададимся например количеством ватт, которые необходимо рассеять. Зададимся разностью температур, которую между поверхностью радиатора и воздухом необходимо при этом получить — это есть тепловое сопротивление.
Теперь, зная параметр дюйм*градус/ватт легко вычислим требуемую длину радиатора, просто разделив его на полученное тепловое сопротивление. Так мы убедились, что параметр дюйм*градус/ватт — параметр профиля радиатора, сам по себе никак не связанный с его длиной. Можно просто разделить данный параметр на длину имеющегося радиатора в дюймах и таким образом точно получить величину его теплового сопротивления.
Пример расчета
Допустим, имеется радиатор с параметром «удельное тепловое сопротивление» равным 3,1 дюйм*градус/ватт. Длина радиатора 100 мм — это 100/25,4 = 3,937 Дюймов. Разделим 3,1 на длину в дюймах: 3,1/3,937 = 0,7874 (градус/ватт) — это тепловое сопротивление радиатора Rt. Сколько ватт нужно рассеять?
Допустим, P = 20 ватт. На сколько нагреется выбранный радиатор относительно температуры окружающего воздуха?
dt = Rt*P = 20*0,7874 = 15,74 °C.
То есть если наш радиатор стоит на открытом воздухе и к нему подводится тепловая мощность 20 Вт, а температура воздуха +25°C, то температура радиатора составит 25+15,74 = 40,74 °C.
Ответ профессионала
Knowledge itself is power. Ignorance is bliss.
| Navigation | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
| Links | |||
|---|---|---|---|
|
| Декабрь 2021 | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
| ||||
| (Link) |
Ответ профессионала
kincajou