La pregunta es sobre la máxima disipación de calor de la viruta (y no sobre la eficiencia o la exactitud de este diseño).
El circuito es bastante simple: ponga en paralelo 30 Opamps duales en un paquete DIL de 8 pines (es decir, 60 opamps en paralelo en la configuración de ganancia unitaria) para pilotar una carga de 4 ohmios. Para cada opamp hay una resistencia de 5 ohmios (Rout) en su salida para evitar que luchen entre sí.
Vin es una onda sinusoidal de 1 KHz (aproximadamente 12 VACmax) En teoría, 12VAC en 4ohm serían 36W @ 3A Esta división por 60 opamp, significa aproximadamente 600 mW a 50 mA cargar cada opamp.
R = 4ohm
Sin chip = 30
No OpAmp = 60
RShared = 4ohm * 60 opamp = 240ohm
Rout single = 5ohm
RL = RShared + Rout = 240 + 5 = 245ohm
Así que supongo que cada opamp estará cargado como corriente por 245 ohmios. (¿Correcto?)
Luego necesito calcular la disipación del paquete para un paquete de plástico de DIL 8 pin:
Tj Max = 150 ° C
OJA = 130 ° C / W (PAQUETE DE 8-LEAD PDIP) desde la hoja de datos
El máximo actual (de la hoja de datos) para cada opamp es
IS Max = 8.7mA
Vs + = 15V
Vs- = -15V
Suministro de PS máx. cada opamp = (15 + 15) * 8.7 = 261mW
La hoja de datos dice (pág. 10): "en el peor de los casos, la disipación de energía se produce con la corriente de suministro máxima y cuando la tensión de salida es 1/2 de cualquier tensión de alimentación (o la oscilación máxima si es menor que 1/2 tensión de alimentación) ".
Para cada amplificador, PDMax es:
PDMax cada =
= PSupply Max + (Vs + / 2) ^ 2 / RL
= 261mW + 230mW = 491mW
Para chip total (amplificador operacional dual):
chip PDMax = PDMax cada * 2 = 982mW
Chip TJ: Tj = TA + (PDMax * 130 ° C / W) = TA + (0,982 * 130) = TA + 128 °
TA Máx = Tj Máx - 128 ° = 150 ° - 128 ° = 22 ° (< < 70 ° C !!!)
Como mi temperatura ambiente es de 25 ° o incluso superior, cualquier disipador de calor en los chips DIP 8 no funcionará, ¿y el amplificador de humo en cualquier caso ?
¿Realmente necesito cambiar el amplificador operacional o aumentar el número de amplificadores operacionales o renunciar a este proyecto?
¿Esto es correcto? ¿Son correctas todas las suposiciones anteriores? Muchas gracias.