3a variabel bänk PSU med digital avläsning på färgskärmen med ATMEGA8 (3 / 8 steg)

Steg 3: Slå värmen... Hetta skingra fakta

Tre delar i kretsen genererar mycket värme.

1) i LM350

2) i IRF540 (Q1)

3) 7805(U8).

Så för att avleda värme, vad blir krävs storleken på kylflänsen som är huvudfrågan. Så om du vill välja kylflänsen, behöver vi veta ett par saker som jag inte kommer att gå in djupt i denna diskussion.

Villkor att komma ihåg:-

TJ - max är den maximala junction temp enheten tål. Det värdet kan hittas på datablad. Olika enheter har olika värden. Vi måste upprätthålla vår funktionella temperatur under denna temperatur.

TJ - funktionell trafikplats temp är temp transistor/IC kommer att vara under operationen.

Puffe Jensen - termisk resistans för enheten från korsningen till fallet. Enheten för detta är ° C/W.

Puffe c-hs - termisk resistans av isolatorn används (allmänt glimmer/silica kuddar)

Puffe hs-en - termisk resistans av kylflänsen (detta kommer att vara vårt huvudsakliga ämne av intresse). Olika kylflänsar har olika värden. Denna kylfläns har ett värde av 3 som jag använder.

Ta-omgivande temp.

Beräkningen kan göras på två olika sätt. Antingen genom beräkning av Tj med kända puffe hs-en av en värme sink och måste hitta som om Tj är lägre än Tj-max eller genom att ta reda på puffe hs-en och hitta en kylfläns med ett värde under den. Titta bara under beräkningarna noggrant och ni förstår lätt. De kylare som jag använde för LM350/IRF540/7805 kan ses på bilden.

LM350 beräkning:

Formeln är

TJ = P * (puffe Jensen + puffe c-hs + puffe hs-en) + Ta.

Här finner vi Tj och kontrollerar det om det är mindre än Tj-max som alla andra parametrar är kända.

P = 25w(If the differential between Vi and Vo is kept below 15v).

Puffe j-c = 2.3(As i'm using LM350 from ON semi).

Puffe c-hs-1.0(Mica washer with both side heat sink compound used). Om kylflänsen är kopplad direkt till kylflänsen, blir värdet 0.

Puffe hs-a = 3

Ta = 30 (en liten högre än rumstemp eftersom det kommer att finnas andra värmekällor inne i skåpet som transformatorn.)

Så Tj = 25 *(2.3+1+3) + 30 = 187.5 som är större än Tj-max(150°C). Så det är därför jag, ve installerat den smarta fläkt kylsystem för forcerad luftkylning).

IRF540 beräkning:

Eftersom Q1 används som pre regulator, kommer att det också generera en hel del värme. Säger inspänningen är nära 37v. Zener är 18v. Så vid porten blir spänningen nära om 18v(wrt ground). Vgs är normalt 2.7v-3v. Så den slutliga utdata vid källan blir 18-3 = 15v. När fläkten är avstängd, kretsen förbrukar nästan 170ma och med fläkten på, banan drar 300ma. Så effektförlusten av mosfet med fläkt på blir (37-15) * 0,3 = 6.6w som också är ett högt värde.

Så med en kylfläns med puffe, hs-a = 8,3, puffe j-c = 1 (från datablad) och inga glimmer bricka, Tj kommer att-

TJ = 6,6 * (1 + 8.3) + 30 = 91.38

vilket är långt mer mindre Tj-max (som är 150° C från IRF540 datablad). Så kan vi använda denna kylflänsen med termisk resistans för 8.3.

7805 calculation(U8):

7805 som ger ström till atmega8 och displayen, kommer också att värma upp. Den Display krets + atmega8 förbrukar nästan 150ma. Det blir 15v på dess input(The final output of IRF540).so förmåga skingra av 7805 är (15-5) * 0.150 = 1.5w. Så en liten kylfläns krävs. Jag använder en kylfläns med en termisk resistans värde 17,4

Så Tj = 1,5 * (4 + 17,4) + 30 = 62.1(Rth j-c=4 from datasheet)

TJ är mycket mindre än Tj max. Så kan vi enkelt använda denna kylfläns för denna applikation.

7812 får också heta, men det blir inga problem att köra IC utan kylfläns.