Технические разделы

Выбор оконечных транзисторов, расчет площади теплоотводов

Выходные транзисторы выбираем по предельно-допустимым параметрам:

(А) (3.1)

(В) (3.2)

(Вт) (3.3)

Выбираем комплементарную пару n-p-n и p-n-p транзисторов [3], имеющих близкие параметры:

VT4: КТ819Б (n-p-n)

VT5: КТ818Б (p-n-p)

Параметры выбранных транзисторов:

Uкэmax = 40 (В);

Iкmax = 10 (А);

Pкmax = 60 (Вт);

Uотп4=0,6 (В);

b = h21э = 15 - статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером;

Тпmax = 1250С-максимально-допустимая температура коллекторного перехода.

Расчёт площади теплоотвода

Определим требуемое общее тепловое сопротивление:

(град / Вт) (3.4)

где Тс = (35 ¸ 40) 0С - температура окружающей среды,

DТ = (5¸10) 0С - температурный запас.

Общее тепловое сопротивление складывается из составляющих:

RТ = RТП-к + RТкТ + RТТс, (3.5)

где RТкТ - тепловое сопротивление корпус транзистора - теплоотвод;

RТТс - тепловое сопротивление теплоотвод - окружающая среда;

RТП-к - тепловое сопротивление коллекторный переход - корпус.

Для определения RТП-к построим график рис. 3.1:

Рис. 3.1 Зависимость Ркмакс (Т)

Величина RТкТ определяется качеством теплового контакта корпус - теплоотвод. При отсутствии электрической изоляции между корпусом и радиатором можно принять RТкТ = (0¸0,2) град / Вт.

Если применяется электрическая изоляция, когда на общий радиатор устанавливаются два или более транзисторов, имеющих разные потенциалы коллекторов (корпусов), или по конструктивным требованиям на теплоотводе нулевой потенциал, то принимают RТк-Т =(0,2¸0,5) град / Вт. Выбираем RТк-Т =0,2 град / Вт

Тепловое сопротивления теплоотвод - окружающая среда RТТс является характеристикой теплоотвода (радиатора), которая позволяет определить его минимально-допустимую площадь Sт.

, (3.6)

где Кт - коэффициент, зависящий от условий теплообмена радиатора с окружающей средой. Для черненого алюминиевого ребристого теплоотвода без принудительной вентиляции на основе эмпирических данных можно принять .

Из (3.6) выражаем Sт учитывая Кт:

. (3.7)

Из (3.5) выражаем:

RТТс=RТ RТП-к  RТкТ = 6,35 - 1,75 - 0,5 = 4,056 (град / Вт) (3.8)

Рассчитываем искомую величину Sт:

. (3.9)

Т.к. транзисторов 2, то площадь теплоотвода необходимо удвоить:

(см²). (3.10)

Еще статьи по технике и технологиям

Исследование законов регулирования и расчет параметров настройки линейных автоматических регуляторов
регулятор автоматический фазовый Уравнение объекта регулирования Уравнение объекта при воздействии регулятора Уравнение кривой разгона объекта регулирования Вариа ...

Вибраторные излучатели фазированных антенных решеток
Неотъемлемыми составными частями современных радиотехнических средств являются антенные системы и обслуживающие их тракты СВЧ. Назначение передающей антенны состоит в преобразовании направляемых электромагнитных волн, распространяющихс ...

© 2019 | www.techexpose.ru