Dimensionare Radiator

[Vizitator deian_05]

Vreau sa realizez un stabilizator de tensiune utilizand circuitul LM317-T, pentru un transformator de 500 mA (schema tipica din datasheet cu 2 condensatoare, rezist si potentiometru) si am facut niste calcule pentru dimensionarea radiatorului. Nu stiu daca sunt corecte si as dori niste pareri.

 

Date de catalog LM317-T: Vin-Vout=5V; Io_max=1.5A, Pmax=20W (rated power dissipation) Rth_jc=4°C/W; Rth_ja=50°C/W (fara radiator), TJ_max=125°C

 

1) Am verificat daca am nevoie de radiator: se verifica daca puterea efectiv disipata pe dispozitiv (Pd) este mai mica decat puterea maxima pe care o poate acesta disipa in cele mai dezavantajoase conditii de racire (Pdmax). Pactic testam consitia Pd

Cele mai dezavantajoase conditii de racire se obtin pentru Ta_max (temp. maxima a mediului ambiant). Consideram Ta_max=40°C.

 

Pdmax=(TJ_max - Ta_max) / Rth_ja = (125°C - 40°C) / 50°C/W = 1.7W

 

Calculam Pd. (Transformatorul este de 500mA, ca urmare chiar daca Io_max pt LM317-T este 1.5A, eu il voi considera Io_max=0.5A)

Vin-Vout=5V => Pd(efectiv) = Io_max * (Vin-Vout) = 0.5A*5V=2.5W

Pd>Pdmax => am nevoie de radiator

 

2)Dimensionarea radiatorului

Se calculeaza rezistenta termica jonctiune-mediu necesara:

Rth_ja_nec=(TJ_max - Ta_max) / Pd = (125°C - 40°C) / 2.5W = 34°C/W

Rth_cr=0.5°C/W (fixare cu pasta termoconductiva fara izolant intermediar)

 

=> Rth_ra_nec = Rthja_nec - (Rth_jc + Rth_cr) = 34°C/W - (4°C/W + 0.5°C/W) = 29.5 °C/W

 

Deci, fie cumpar un radiator cu Rth_ra = 29.5 °C/W, fie realizez un radiator din aluminiu (?=209 W/m*K) sub forma unei placi cu grosimea d=4mm, eloxat si vopsit in negru, in pozitie verticala, in aer liber (Kc=0.43) cu aria Ar=(650*Kc)/(Rth_ra - 33*(Kc)exp1/4 / sqrt(?*d)) = 9.780 cm^2

 

 

Mi se pare cam mica aria obtinuta de aceea v-as ruga sa va uitati peste rationament. Nu stiu daca am ales corect Pd=(Vin-Vou)*0.5A??...in foaia de catalog spune odata ca Vin-Vout=5V si mai jos Vin-Vout= 3 la 40 V?? Cat trebuie sa iau diferenta de potential in calculul radiatorului? De ce puterea disipata max in foaia de catalog este Pd=20W. Daca facem un calcul I_out*Umax = 1.5A*40V=60W

 

 

http://telecom.etc.tuiasi.ro/telecom/st ... e/te5c.pdf

[nelu F]

Pd max din catalog este considerata pentru radiator infinit (Rth_jc=Rth_ja), temperatura max. admisa pentru jonctiune (chip) si temperatura mediului (este specificata si ea).Vezi ca radiatorul este calculat la limita (pentru temperatura maxima a jonctiunii). In practica trebuie sa iei o temperatura mai mica (iti creste si durata de viata a componentei).