UMZCH cip trebuie să fie instalat pe radiator - chiar și în disiparea ei putere este egală cu Quiescent P0 = UpI0 = (2 • 25) • W = 3,5 0,07. Pentru a calcula suprafața radiatorului necesar, se calculează disipată maximă de putere în cazul muncii într-o clasă B ideală:
în cazul în care un - complet tensiunea de alimentare, RL - rezistența de sarcină P0 - puterea disipată în modul repaus.
La full tensiune de alimentare Un = 50 V, = Rj 8 ohmi per pachet cip trebuie să disipa o putere de aproximativ 19,3 wați. Este clar că temperatura cip în timpul funcționării trebuie să fie întotdeauna sub 150 ° C, Să presupunem temperatura ambiantă de 53 ° C, apoi tranziția de rezistență termică - mediu ar trebui să fie mai mică decât: (150-53) / 19,3 = 5,0 ° C / W.
De obicei, cantitatea de caz rezistență termică - radiator și radiator - mediul este mai mică de 2,0 ° C / W. caz de rezistență termică - un radiator depinde de metoda de instalare a cip. Dacă respectivul metal conexiune directă - metal, rezistența termică va fi de aproximativ 1,0 ° C / W folosind pasta termoconductoare si 1,2 ° C / W pentru absența acestuia.
Este util să se evalueze rezultatele calculelor radiatorului prin intermediul oricărui program, de exemplu, [4]. Cele mai aspre calcule zona suprafeței de răcire a radiatorului 20 de centimetri pătrați pentru fiecare watt de puterea disipată de cip.
Radiator din aliaje de aluminiu, cu nervuri nu mai subtire de 3 mm, la un pas de coaste nu este mai mică de 10 mm, iar zona de curgere a aerului liber al radiatorului poate fi estimată prin următoarea formulă aproximativă: S [cm pătrat] ≈600 / R # 952; p-c [° C / W] = 600 / 1,4 = 430 cm pătrați.
Așa cum sa indicat deja, LM1875 cip de circuit prevăzut cu protecție termică eficientă. Când temperatura de joncțiune IC ajunge la 170 ° C, circuitul de protecție termică este activat, iar amplificatorul este oprit. Includerea cristalului are loc după scăderea temperaturii la 145 ° C, Cu toate acestea, în cazul în care temperatura de joncțiune începe să crească din nou, acum off va avea loc deja la 150 ° C,
putere de ieșire mai mare de 1W DU, necesită în mod tipic radiator de instalare (radiator) pentru răcirea cristalului. Permiteți-mi să vă reamintesc că lucrările amplificator în modul AB are o eficiență de aproximativ 50%. Acest lucru înseamnă că eliberează aceeași cantitate de energie sub formă de căldură, cât de mult dă sarcina. Prin urmare, circuitul de răcire al cristalului (tranzistorul), este necesar să se utilizeze un radiator.
Temperatura maximă la care cristalul este aproape de distrugere, dar încă mai păstrează operabilitatea este de 150 ° C. În acest caz, temperatură mai jos în legătură cu pierderea de căldură la trecerea de cristal la corp și, în general, nu depășește 100 ° C, Temperatura normală a cristalelor este de 75 ° C și radiatorul -50-60 ° C Această temperatură corespunde pragului dureros al pielii umane, astfel încât există o regulă foarte simplă: dacă nu arde prin atingerea mâna unui radiator, temperatura este normală (desigur, cu condiția un contact bun între radiator și elementul generator de căldură).
De asemenea, trebuie remarcat faptul că durata de viață cip depinde de temperatura. Există o regulă care să ateste că o creștere a temperaturii cip cu 10 ° C, durata de viață este redus la jumătate. Aceasta înseamnă că o creștere a temperaturii chip de la 60 la
100 ° C, durata de viață va scădea cât mai devreme 1 b din nou! Prin urmare, .ohlazhdenie eficient - cheia pentru o operațiune de lungă și de încredere.
Radiatoare utilizate pentru răcirea elementelor radioactive sunt clasificate în funcție de structura:
• pețiol (Figura 2.17, a.);
• ac (Fig. 2.17, b).
Tipul de ventilare:
• cu ventilație naturală;
• Ventilație forțată.
Aceste tipuri diferite de dispunere densitate radiatoare de nervuri sau ace. Radiator cu distanța de ventilație naturală între coaste (ace) trebuie să fie de cel puțin 4 mm. Pe lângă aceste radiatoare sunt proiectate să funcționeze în poziție verticală atunci când aerul sub acțiunea forțelor naturale se mișcă între coaste. Dacă distanța dintre coaste (ace) este de aproximativ 2 mm, un astfel de radiator este proiectat pentru ventilație mecanică și necesită instalarea ventilatorului.
Conform materialelor utilizate:
• aluminiu cu bază de cupru.
Există tehnici de calcul precis al radiatoarelor, având în vedere puterea disipată, parametrii de mediu, de configurare, materiale, etc. a radiatorului Cu toate acestea, aceste tehnici sunt necesare la chiuveta de proiectare etapa de căldură. Radioamatorii sunt radiatoare rar self-made, folosind de multe ori de-a gata, luat de la un radio vechi. În cele din urmă, suntem interesați de un singur parametru - disipată maximă de putere pentru acest radiator. Pentru ao defini, este suficient să știi doar două caracteristici: tip
zona de ventilare a suprafeței de împrăștiere (cu alte cuvinte, zona de radiator).
Zona radiatorului cu nervuri se calculează ca suma suprafețelor coaste și amprenta lui de. Rețineți că cele două margini ale suprafeței radiante. Aceasta înseamnă că marginea zonei dimensiune 1 × 1 cm este de 2 cm2. Zona radiatorului ac se calculează ca suma suprafețelor tuturor ace și a amprentei sale. Zona de un ac poate fi calculat prin formula:
(R1 - raza bazei inferioare a trunchiului de con; r2 - raza bazei superioare a trunchiului de con; l - generatoarea tronconică (lungime laterală))
puterea disipată Ulterior admisibilă poate fi estimată prin formula:
unde F - însămânțat putere admisibilă, W; S - zona de radiator, cm2; k - coeficientul care ia în considerare tipul de ventilație. Pentru ventilație naturală k = 33, ventilație forțată k = 11.
Dimensiunea rezistentei termice - grade / watt. Acesta este modul în care temperatura cristalului este peste temperatura corpului atunci când alocă 1 W de căldură.
Rezistența termică a carcasei joncțiune - mediu poate fi calculată conform formulei aproximative: Rth = (51 * k) / S, unde Rth - rezistența termică a radiatorului în C / W, S - zona de radiator (în acest caz - zona pieselor) în cm2, k - coeficient ținând seama de tipul de ventilație (ventilație naturală pentru k = 33, ventilație forțată pentru k = 11).
Rezistența termică a componentelor și a radiatorului trebuie să adăugați, setați temperatura ambiantă și disipată de putere pentru a obține temperatura cristalului.
Pentru a nu rupe capul în mare măsură de conductivitatea termică a materialelor, voi spune că rezistența termică a cristalului de tranziție - cazul este de obicei în intervalul de la 1 C / W pentru circuite integrate de putere, și până la 3 C / W pentru putere redusă.
În ultimii ani, practica de amatori sunt tot mai utilizate pentru sistemul de răcire (cooler - coolere) PC. Aparate de racire de procesoare moderne, concepute pentru a alimenta disiparea de aproximativ 100 de wați, chiar și la ventilație redusă.
Pentru a atașa chip la baza radiatorului pot fi folosite șuruburi cu pălărie plat sau, în cazul în care robinetul, apăsați un radiator și fixați șurubul cip. Între radiator și circuitul de bază a carcasei trebuie să fie un strat de pastă termică pentru îmbunătățirea conductivității termice. Cei mai buni indicatori de tip pastă de conducție termică arată CPT-81 sau „Alsil-3“. Acestea pot fi achiziționate de la orice magazin de calculator sau de a stoca componente electronice. Conductivitatea termică a unsorii termică este pri-
aproximativ 0,7 cu adăugarea ca suprafața de contact - 1 -2 cm2, rezistența termică de unsoare consistentă termică - de aproximativ 10
4 ° C / W (disproporționat de mică în comparație cu tranziția de rezistență termică a substratului cristal sau radiator și mediul înconjurător), astfel încât atunci când se calculează pierderea termică a sistemului de răcire poate fi neglijată.
Asta ar fi destul de razobratsya nevoie de un exemplu concret. De exemplu, există IC lungime 2cm latime 1cm grosime de 0,5 cm Putere 535 mW Temperatura de 22 grade Celsius. Cum să numere?
- Determina care emit zona de cip. Noi luăm în considerare că este burta este probabil să adere la bord, astfel încât nu va fi nici convectie. Ia zona echivalentă a abdomenului ca ½ din suprafața geometrică:
2 (2 * 0,5) 2 (1 * 0,5) + 1 * 2 + 1 * 1 = 2 + 1 + 2 + 1 = 6 cm2 - suprafața totală emițătoare cip
2. calculează rezistența termică a carcasei joncțiune - aer;
Rth = (51 * k) / S = (51 * 33) / 6 = 280,5 C / W
3. Chip-ul aparent de putere mică, ia rezistența termică să fie 3 C / W (sau poate fi calculată exact dacă îl cunoașteți)
4. Rezistența termică totală este egală cu 280,5 + 3 = 283,5 C / W Aceasta înseamnă că temperatura cristalului va fi 283.5 grade peste temperatura mediului ambiant. mediu la alocarea 1W. căldură.
5. Se determină temperatura cristalului: 283.5 * 0,535 + 22 = 173 =)
6. Se determină temperatura corpului: * 0,535 + 280,5 22 = 172
întrebare rezonabilă - în cazul în care există o greșeală aici? Eroarea poate fi în determinarea Rth de locuințe cip. Această formulă este utilizată pentru a determina rezistența la căldură a radiatoarelor cu nervuri, în această regiune de suprafață mică nu poate da un rezultat corect. Un alt dezavantaj al metodei este că nu ia în considerare circuitul de răcire prin placa de sine.
P.S. chiar dacă presupunem că cipul este suflat (k = 11). rezultatul obținut este destul de sănătos - 93 C / W