Cálculos del disipador de calor para un TRIAC

Si está utilizando un disipador de calor, la cifra más importante es \ $ R_ {th (j-c)} \ $ y ese valor es de aproximadamente 2 grados centígrados por vatio. Esto significa que si conecta su dispositivo a un disipador de calor infinito, se calentará a 2ºC por vatio, es decir, se calentará a 8ºC para una disipación continua de 4 vatios.

Sin embargo, no encontrará un disipador de calor tan perfecto, pero podría encontrar uno que tenga 6 grados C / vatio (por ejemplo) y agregue esa cifra a la cifra de 2 grados C / vatios para obtener 8 grados C / vatios y ahora , su dispositivo se calentará a 32ºC en cualquier temperatura ambiente que tenga.

Sin embargo, si el calor no es eliminado por un flujo de aire moderado, la temperatura ambiente alrededor del disipador aumentará 10 o 20 grados centígrados. Debe ser consciente de esto y tomar medidas en el diseño final pero, por ahora, asumiré que el ambiente se calentará a 20ºC.

Entonces, si la temperatura ambiente alrededor del disipador térmico es (25 + 20) grados centígrados, la temperatura de la unión del dispositivo aumentará a 77 grados centígrados.

Hay una pequeña ventaja; \ $ R_ {th (j-a)} \ $ es una ruta de enfriamiento paralela desde la unión a la temperatura ambiente, por lo que la cifra de 60 ° C por vatio reduce los 8 ° C por vatio a 7,05 ° C por vatio (resistencias en paralelo).

Rth (j-a) es la resistencia térmica que debe tomar solo si espera que el triac disipe toda la potencia térmica directamente al aire. Dado que con un disipador de calor, el disipador de calor estará mayormente en contacto con el aire en lugar del triac, esto no es lo que debería estar viendo.

Primero, la unión del triac necesita transferir calor al estuche, a veces las hojas de datos lo llaman la base de montaje. Así que nos fijamos en Rth (j-c) o Rth (j-mb). Entonces esto debe ser transferido al disipador de calor, esto se representa por Rth (c-hs). Este será un parámetro utilizado por su grasa térmica, por ejemplo. Luego, el último valor de resistencia térmica es el Rth (hs-a) (disipador térmico a temperatura ambiente), que es una propiedad del disipador térmico.

Entonces, en lugar de Rth (ja), su resistencia térmica total desde el triac al aire fresco es Rth (jc) + Rth (c-hs) + Rth (hs-a), que, multiplicada por la potencia térmica que necesita para disipar, no debe tener más de 125 grados menos la temperatura ambiente.

\ $ 125 > = (R_ {th (j-c)} + R_ {th (c-hs)} + R_ {th (hs-a)}) * P + T_a \ $

Ahora resuelves la ecuación para Rth (hs-a) y sabes qué disipador elegir:

EDITAR: alguna información adicional:

• tenga en cuenta que Rth (jc) es mucho más pequeño que Rth (ja), por lo que no es tan imposible encontrar un disipador de calor como se ve (a menos que tenga suficiente poder para disipar)

• Rth (hs-a) es una propiedad del disipador térmico, pero no es constante. Lo más importante es que depende del movimiento del aire y menos obviamente, también de la diferencia de temperatura entre la superficie del disipador y el aire. Por lo tanto, Rth (hs-a) es mayor si el aire circundante está caliente. Por esta razón, las buenas hojas de datos del disipador de calor especifican Rth (hs-a) no con un solo número, sino con una o más curvas.

• Para obtener información general sobre la estimación de las características térmicas de un TRIAC, consulte la nota de aplicación AN10384 de Philips Semiconductors .