¿Por qué el regulador LM 317 se calienta? [duplicar]

La entrada es de 33 V y la de 16 V: la tensión en el LM317 es de 17 voltios y la corriente de salida es de 150 mA. Esto significa que la potencia disipada por el LM317 es de 17 x 0.15 vatios = 2.55 vatios. Necesita un disipador de calor: lea la hoja de datos y tome nota del aumento de temperatura por vatio y tenga en cuenta que si la temperatura aumenta mucho más de 150 ° C, la salida comenzará a cerrarse para protegerse.

Ayuda sobre el disipador térmico utilizando los datos del paquete T0-220FP de la hoja de datos de ST: -

Si observa la hoja de datos del dispositivo, le indicará cuántos grados de temperatura se calentarán los "elementos internos" del dispositivo por vatio disipado en el entorno ambiental. Por ejemplo, el T0-220FP es 60degC / watt. Usted está disipando casi 3 vatios, por lo tanto, sin un disipador de calor, será internamente (la unión) 180 grados más que la temperatura ambiente local pero, por supuesto, se "apaga" mucho antes de los 205 grados para protegerse. Ok hasta ahora? Esta es la situación actual sin un disipador de calor.

También hay otra figura llamada resistencia térmica (unión a caja) y esta es de 5 grados centígrados / vatio. Si tuviera un disipador de calor "infinito", encontraría que la unión (dentro del chip) se calentaría solo 15 ° C que el mundo exterior y la vida sería dulce.

Pero no puedes tener un disipador de calor infinito, así que encuentras uno como este: -

DeFarnell aquí . Lees la especificación y te dice que su resistencia térmica es de 21 grados centígrados por vatio.

A continuación, agregue los 5 grados centígrados / vatio a los 21 grados centígrados / vatio para obtener la resistencia térmica final, (unión a la temperatura ambiente) de 26 grados centígrados / vatio. Con 3W disipado, tiene un aumento de temperatura de 78 ° C por encima de la temperatura ambiente (por ejemplo) de 25 ° C; esto significa que el dispositivo se elevará a aproximadamente 103 ° C. Este disipador de calor podría estar bien, pero si su electrónica está montada en una caja un poco pequeña, el ambiente local puede aumentar en 20 grados centígrados, por lo que es posible que tenga que tomar medidas adicionales para resolver el aumento adicional.

Acabo de recordarme que los 60 grados C / vatio (de unión a ambiente) a continuación: -

... Es una ruta paralela a la resistencia térmica de la unión / caja + disipador térmico / ambiente, por lo que significa que la cifra de 26 grados centígrados / vatios cae a 18 grados centígrados / vatios porque la resistencia térmica paralela se calcula exactamente de la misma manera que las resistencias paralelas regulares en un circuito.

De forma alternativa, reduzca el voltaje de entrada a 16 V mediante un regulador reductor: tiene una eficiencia energética de aproximadamente 90% a 95% y, por lo tanto, solo disiparía aproximadamente 200 mW, pero esa es otra pregunta en caso de que desee seguir esa ruta sensata.