4.5. Розрахунок площі радіатора для відведення тепла від потужного транзистора

В малопотужних транзисторах тепло від колекторів передається корпусу, який має контакт з оточуючим середовищем і охолоджується за рахунок конвекції. У потужних транзисторах поверхні корпусу транзистора для цієї цілі недостатньо, тому корпус транзистора охолоджується за рахунок радіатора.

Підвищення температури колекторного переходу в порівнянні з температурою оточуючого середовища буде дорівнювати

де  максимально допустима температура колекторного переходу транзистора ^оС;

 максимально температура оточуючого середовища;

Р_к.макс  максимальна потужність, яка розсіюються на колекторі транзистора;

R_t.пк  тепловий опір колекторний перехід-корпус транзистора в (^оС/Вт);

R_t.кр  тепловий опір корпус-радіатор в (^оС/Вт); який залежить від якості кріплення транзистора на радіаторі і переважно не враховується;

 тепловий опір радіатор-оточуюче середовище, який залежить від конструкції радіатора і визначається його формою і поверхнею в (^оС/Вт)

 коефіцієнт тепловіддачі, який залежить від конструкції і стану поверхні радіатора, найчастіше ;

S_р  площа радіатора в см².

У вираз для визначення температури підставляємо і отримуємо формулу для розрахунку площі радіатора

Для зменшення теплового опору поверхню радіатора ретельно шліфують і щільно кріплять і притискають до охолоджуючої поверхні. Проміжок між радіатором і транзистором заповнюють речовиною з більш високою теплопровідністю ніж повітря (кремнієвонеорганічними сполуками або епоксидною смолою).

При використанні шасі приладів або інших металевих конструкцій для охолодження потужних транзисторів, необхідно ізолювати корпус транзистора від радіатора. Для цього транзистор кріплять на радіатор через слюдяну, фторопластову або бракеритову прокладку, яку для зменшення теплового опору змащують кремнієвонеорганічною пастою.

Список літератури

1. Схемотехніка електронних систем: У3 кн.1 Аналогова схемотехніка та імпульсні пристрої. Підручник / В.І. Бойко, А.М. Гуржій, В.Я. Жуйков та ін. – 2-ге вид., допов. і переробл. – К.: Вища школа, 2004.  366с.

2. Електроніка та мікросхемотехніка / В.І. Сенько, М.В. Панасенко, Є.В. Сенько та ін.  К.: Обереги.2000. – Т1.  299с.

3. Волович Г. И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых

4. электронных устройств. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI», 2005. — 528 с.

5. Додик С.Д. Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения и тока.  М.: Советское радио, 1980.

6. Китаев В.Е.,Бокуряев А.А. Расчет источников электропитания устройств сязи.  М.: Связь, 1979.

7. Гершунский Б.С. Справочник по расчету электронных схем. Киев: Вища школа, 1983.

8. Цыкина А.В. Электронные усилители.  М.: Радио и связь, 1982.

9. Проектирование транзисторных усилителей звуковых частот. Под ред. Н.Л. Безладнова.  М.: Связь, 1978.

10. Воробьев Н.И. Проектирование электронных устройств: Учебное пособие для вузов по специальности “Автоматика и управление в технических системах.”  М.: Высш. школа, 1989.

11. Проектирование усилительных устройств. Под ред. Н.В. Терпугова.  М.: Высшая школа, 1982.

12. Воейков Д.Д. Конструирование низкочастотных генераторов.  М.: Энергия, 1964.

13. Бондаренко В.Г. RC-генераторы синусоидальных колебаний на транзисторах.  М.: Связь, 1976.

14. Герасимов С.М. Расчет полупроводниковых усилителей и генераторов.  Киев: Вища школа, 1961.

15. Вавилов А.А., Солодовников А.И., Шнайдер В.В. Низкочастотные измерительные генераторы.  Л.: Энергоатомиздат, 1985.

16. Москатов Е.А. Справочник по полупроводниковым приборам.  М.: Журнал «Радио», 2005.

17. Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справочник под ред. Б.Л. Перельмана.  М.: Радио и связь, 1981.

18. Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник. Под общей ред. Н.Н. Горюнова.  М.: Энергоиздат, 1982.

19. Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник. Под общей редакцией Н.Н. Горюнова.  М.: Энергоиздат, 1982.

20. Резисторы. Справочник  Под ред. Четверткова И.И.  М.: Энергоиздат, 1981.

21. Справочник по электрическим конденсаторам. Под общей ред. Четверткова И.И.  М.: Радио и связь, 1983.

22. .Петухов В.М. Полупроводниковые приборы. Транзисторы. Справочник.  М.: Рикел, Радио и связь, 1995.

23. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.  Л.: Энергоатомиздат, 1988.

24. .Аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / Б.П. Кудряшов, Ю.В. Назаров, Б.В. Тарабрин, В.А. Ушибышев. - М.: Радио и связь, 1981.

25. Гришина Л.М., Павлов В.В. Полевые транзисторы. (Справочник).  М.: Радио и связь, 1982.