Радиатор для транзистора и стабилизатора
Введите мощность, температуру окружающей среды и тепловые сопротивления корпуса — калькулятор посчитает нужное тепловое сопротивление радиатора (Rsa) или скажет, что радиатор не нужен.
Как считать вручную
Тепло от кристалла транзистора или стабилизатора уходит наружу через цепочку тепловых сопротивлений: кристалл — корпус (Rjc), корпус — радиатор через контакт (Rcs), радиатор — воздух (Rsa). Разница температур на каждом участке пропорциональна рассеиваемой мощности, поэтому температура кристалла —Tj = Ta + P × (Rjc + Rcs + Rsa), где Ta — температура окружающего воздуха, P — рассеиваемая мощность.
Отсюда нужное тепловое сопротивление радиатора: Rsa = (Tj max − запас − Ta) / P − Rjc − Rcs. Запас по температуре берут, чтобы не работать на пределе паспортного значения — по умолчанию 20 °C. Если получившееся Rsa меньше нуля — рассеиваемая мощность слишком велика для этого корпуса и условий, никакой радиатор не поможет: нужен корпус с меньшим Rjc, принудительное охлаждение или меньшая мощность на приборе.
Без радиатора корпус отдаёт тепло сразу в воздух, и температура кристалла —Tj = Ta + P × Rja, где Rja — тепловое сопротивление корпус — воздух (обычно в несколько раз больше, чем Rjc + Rcs + типичный радиатор). Если эта температура не превышает Tj max за вычетом запаса — радиатор не нужен вообще.
Rjc и Rja — паспортные параметры конкретного прибора, их берут из даташита (в разделе «Thermal characteristics» / «Rating»). Быстрые кнопки в калькуляторе подставляют ориентировочные значения для типовых корпусов — для ответственного расчёта уточните значения по даташиту своего прибора. Rcs зависит от качества контакта: без пасты в зазорах остаётся воздух и сопротивление выше, термопаста его заметно снижает, а изолирующая слюдяная прокладка (нужна, когда корпус прибора электрически не изолирован от радиатора) добавляет сопротивление обратно.
