10Amp linjär strömförsörjning (5 / 15 steg)

Steg 5: Värmeavledning

Power formeln P = IV

Om en ström flyter jag genom genom ett givet element i din krets, att förlora spänning V i processen, då makt skingras blir värme produkten av denna ström och spänning till regulatoers och darlingtonscan hantera makt. Vi måste undestrand lite om värmeavledning

TO-220 paketet klassas vanligen kan försvinna upp till 1 W själv för 1,5 en utgång nuvarande och upp till 35 V inspänning. Naivt, ni kan gissa att du kan koppla denna rätt upp till 35 V ingång och räkna med att få 1,5 en av produktionen, vilket innebär att tillsynsmyndigheten skulle utstråla 30 V * 1,5 en = 45 W av makt.

Men det korta svaret är nej, TO220 kan inte hantera så mycket makt. Om du tittar i databladet under avsnittet "Absolut högsta betyg", att försöka hitta hur mycket kraft det kan hantera, allt som det står är "Internt limited", vilket inte är mycket tydligt på egen hand.

Det visar sig att det finns en faktisk makt betyg, men det är oftast något "dolt" i databladet. Du kan lista ut det genom att titta på följande

• TOPPEN, korsningen Drifttemperatur: -40 till 125 ° C
• RthJA, termisk resistans junction-omgivande: 50 ° C/W
• RthJC, termisk resistans junction-fallet: 5 ° C/W

The drift junction temperaturområde, topp, anger hur varmt "korsningen", den aktiva delen av regulator integrerad krets, kan tillåtas att komma innan det går in termisk avstängning. (Termisk avstängning är den inre gräns som gör regulator makt "Internt begränsat".) För oss är som högst 125 ° C.

Termisk resistans junction-omgivande RthJA (Skrivs ofta ΘJA), berättar om hur varmt korsningen blir när

• Regulatorn är splittras en viss mängd ström
• Regulatorn sitter i öppet luftar, vid en given temperatur.

Anta att vi måste utforma våra tillsynsmyndigheten att endast arbete blygsamma kommersiella villkor, som inte kommer att överstiga 60 ° C. Om vi måste hålla föreningspunkttemperatur under 125 ° C, då är den maximala temperaturhöjningen som vi kan tillåta 65° C. Om vi har RthJA av 50 ° C/W, då den maximala effektförlusten som vi kan tillåta är 65/50 = 1,3 W, om vi skall förhindra att tillsynsmyndigheten gå in termisk avstängning. Som har långt under 4 W som vi skulle förvänta oss med en 1 A ladda nuvarande. I själva verket kan vi bara tolerera 1,3 W / 4 V = 325 mA av genomsnittliga avgiven ström utan att skicka regulatorn in termisk avstängning. Detta är dock för fallet av den TO-220 strålar ut till omgivande luft – nästan en värsta situation. Om vi kan lägga till en kylfläns eller annars cool tillsynsmyndigheten, kan vi göra mycket bättre.

Termisk resistans junction-fallet, RthJC. Detta anger hur mycket temperaturskillnaden kan du förvänta dig mellan korsningen och utsidan av TO-220 paketet: endast 5 ° C/W. Detta är den relevanta nummer om du kan snabbt ta bort värme från paketet, till exempel om du har en mycket bra kylare är ansluten till utsidan av TO-220 paketet. Med en stor kylfläns och perfekt koppling till att kylflänsen på 4 W, skulle korsningen temperaturen stiga endast 20 ° C över temperaturen i din kylfläns.

Du kan sedan kontrollera de kopplingar och relativa temperaturer för varje komponent med en spot-behandlingen beröringsfri Infraröd termometer ot ar ett termoelement.