Elija un disipador de calor para el regulador de voltaje

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Las unidades SI de resistencia térmica son kelvins por vatio o los grados Celsius equivalentes por vatio (los dos son iguales ya que los intervalos Δ1 K = Δ1 ° C).

K / W es lo mismo que C / W y eso se debe a que representan una diferencia de temperatura por vatio en lugar de una temperatura absoluta.

El resultado para su cálculo utilizando un disipador térmico de 40K / W es:
\ $ 21 + (2.5 \ veces (5 + 40)) = 112.5 ° C \ $

Parece que hay algunos conceptos erróneos sobre el significado de la calificación K / W y la capacidad de enfriamiento de un disipador térmico dado.
Cuando se comparan dos disipadores de calor, cuanto más baja es la clasificación de K / W, mejor es el disipador de calor, una menor calificación de K / W significa que puede disipar más energía con menos aumento de temperatura.

Como ejemplo:
Un disipador térmico de 40 K / W aumenta la temperatura en 40 grados Celsius (por encima de la temperatura ambiente) por cada vatio. Un disipador térmico más eficiente (con respecto a la capacidad de enfriamiento) es un modelo que tiene una calificación K / W más baja como, por ejemplo, 20K / W porque la temperatura aumentará solo 20 grados Celsius por cada vatio disipado.

Puede resolver un problema de calor de la misma manera que resolvería un problema de corriente a través de una resistencia. La corriente es equivalente al calor, la resistencia es la resistencia térmica y el voltaje es la temperatura.

Usted tiene 2W de corriente de calor a través de una serie de resistencias de calor: Rj-c (5K / W), agregue 1K / W para el contacto imperfecto entre la caja y su disipador de calor, y el disipador de calor al aire (40K / W). El total es de 46K / W. Con un flujo de calor de 2W, esto causará un gradiente de temperatura de 98 K: la unión será 98K más caliente que el aire ambiente.

Una pregunta difícil en tales cálculos es qué tan bajo puede garantizar que el aire ambiente sea. Supongamos (máximo) 40C. Entonces, la temperatura de la unión (máxima) es 40 + 98 = 138C.

El (Fairchild) LM7805 enumera 125C como temperatura máxima de funcionamiento bajo los "máximos absolutos". Tenga en cuenta que, en principio, los máximos absolutos NO se pueden usar para los cálculos de diseño, pero las gráficas más adelante tienen curvas de hasta 125C, por lo que en esa tierra se puede usar la figura de 125C.

125 < 138, por lo que con una temperatura ambiente de 40C y 2A su disipador de calor podría no ser suficiente. (Digo que podría porque usé las peores cifras de casos. ¡Pero como diseñador, debería!)

Le sugiero que se encuentre un disipador que sea un poco más grande, apunte a 20K / W. Esto también hará que el disipador de calor sea menos caliente para los duros (¡pero aún demasiado caliente para tocarlo cómodamente! Calcule usted mismo cuán caliente será).