Paso 3: Batir el calor... Hechos de disipación de calor
Tres partes principales en el circuito va a generar mucho calor.
1) el LM350
2) el IRF540 (Q1)
3) 7805(U8).
Así que para disipar el calor, cuál será el tamaño requerido del disipador de calor que es la cuestión principal. Así que para elegir el disipador de calor, necesitamos saber algunas cosas como no voy a entrar en profundidad en este debate.
Términos a recordar:-
TJ - max es la temp de salida máxima que puede soportar el dispositivo. Su valor puede encontrarse en la hoja de datos. Diferentes dispositivos tiene valores diferentes. Debemos mantener nuestra temperatura funcional por debajo de esta temperatura.
TJ - temperatura de ensambladura funcional es la temperatura del transistor/IC en durante la operación.
RTH j-c - resistencia térmica del dispositivo de unión al caso. La unidad de éste es ° C/w.
RTH c-hs - resistencia térmica del aislante utilizado (generalmente pastillas de Mica/silicona)
RTH hs-a - resistencia térmica del disipador de calor (esto será nuestro principal tema de interés). Disipadores de calor de diferentes tiene diferentes valores. Este disipador tiene un valor de 3 que estoy usando.
Temperatura ambiente TA.
El cálculo puede efectuarse de dos formas diferentes. Ya sea mediante el cálculo de lo Tj con Rth conocido capítulo, una de un calor fregadero y tiene que encontrar si Tj es inferior a Tj-max o descubriendo el Rth hs-a y buscar un disipador de calor con un valor por debajo de ella. Solo ver por debajo de los cálculos con cuidado y se entiende fácilmente. Los disipadores de calor que utiliza para IRF540/LM350/7805 puede verse en la imagen.
Cálculo del LM350:
La fórmula es
TJ = P * (Rth j-c + Rth c-hs + Rth hs-a) + Ta.
Aquí encontramos el Tj y comprobaremos si es menos de Tj-max, como todos los demás parámetros son conocidos.
P = 25w(If the differential between Vi and Vo is kept below 15v).
RTH j-c = 2.3(As i'm using LM350 from ON semi).
RTH c-hs-1.0(Mica washer with both side heat sink compound used). Si el disipador térmico está conectado directamente al disipador de calor, este valor será 0.
RTH hs-a = 3
TA = 30 (un ligero mayor que la temperatura ambiente hayan otras fuentes de calor dentro del gabinete como el transformador).
Así Tj = 25 *(2.3+1+3) + 30 = 187.5 mayor que Tj-max(150°C). Por eso yo, he instalado el ventilador inteligente sistema de enfriamiento para enfriamiento de aire forzado).
IRF540 cálculo:
Como el Q1 se utiliza como regulador de pre, también genera mucho calor. Dicen que la tensión de entrada estará cerca de 37v. El zener es de 18v. Así que en la puerta, la tensión está cerca de sobre 18v(wrt ground). El Vgs es típicamente 2.7v-3v. Por lo que el resultado final en la fuente será 18-3 = 15v. Cuando el ventilador está apagado, el circuito consume casi 170ma y con el ventilador en el circuito dibuja 300ma. Para disipación de energía por el mosfet con fan en (37-15) * 0,3 = 6.6w que es también un alto valor.
Tan con un disipador de calor con Rth, hs-a = 8.3, Rth j-c = 1 (de la hoja de datos) y sin arandela de mica, el Tj será-
TJ = 6.6 * (1 + 8,3) + 30 = 91.38
que es más menos el Tj-max (que es de 150° C de la hoja de datos del IRF540). Así que podemos utilizar este disipador de calor con resistencia térmica de 8.3.
7805 calculation(U8):
El 7805 que es dar poder al atmega8 y el display, también se calentará. El circuito de exhibición + atmega8 consume casi 150 mA. Está consiguiendo 15v en su input(The final output of IRF540).so la disipación de energía del 7805 es (15-5) * 0.150 = 1.5w. Así que un pequeño disipador de calor se requiere. Estoy usando un disipador de calor con un valor de resistencia térmica de 17.4
Así Tj = 1,5 * (4 + 17,4) + 30 = 62.1(Rth j-c=4 from datasheet)
TJ es mucho menor que Tj max. Así que fácilmente podemos utilizar este disipador de calor para esta aplicación.
El 7812 también se calientan, pero no va a ser ningún problema para ejecutar la IC sin disipador de calor.
