www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе |
Динамо-машины Конструкции радиаторов, полупроводниковые диоды
1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Рис. 12. Конструкции теплоотводящих радиаторов, й-пластинчатый; б-с продольным расположением ребер; в-с зигзагообразным расположением ребер; г-крыльчатый; д-звездообразный; е-ребристый; ж-штырьковый
целесообразно использовать для рассеяния небольших мощностей. Для уменьшения занимаемого места пластинчатым радиаторам придается различная конфигурация. Для отвода большого количества тепла пластинчатый радиатор непригоден из-за чрезмерного увеличения его размеров и малой эффективности. Основное достоинство пластинчатого радиатора-простота изготовления.
Из сложных конструкций радиаторов более распространены ребристые радиаторы (рис. 12, б-е). Они могут быть с вертикальным или горизонтальным расположением ребер, иметь круглую или прямоугольную форму. Прямоугольные ребристые радиаторы могут быть как с односторонним, так и с двусторонним оребрением.
Штырьковый радиатор (рис. 12, ж) сложнее в изготовлении, чем ребристый, однако он более эффективен в работе. Штырьковый радиатор изготовляется методом литья или фрезерования. Этот тип радиаторов работает эффективнее при горизонтальном расположении штырей. Делать такой радиатор в любительских условиях нецелесообразно.
Выбор того или другого типа радиатора и его конструкции определяется в каждом конкретном случае различными факторами: мощностью рассеивания, конструктивными требованиями к радиоэлектронному устройству, условиями эксплуатации устройства, а такжр возможностями радиолюбителя.
Расчет радиаторов начинают с определения поверхности Теплообмена 5р , которая зависит от мощности Р, рассеиваемой полупроводниковым прибором, разности температур Ор. с с между радиатором и окружающей средой и значения коэффициента теплоотдачи а.
Исходя из максимально допустимых значений температур р-п-перехода, мощности Р, рассеиваемой полупроводниковым прибором, и теплового сопротивления переход - корпус Rn. к для выбранного типа полупроводникового прибора, определяют максимально допустимую температуру корпуса jc-
к. ыякс - -Рп. к .
Для некоторых типов полупроводниковых приборов значения tn и tn приведены в табл. 7. В случае когда Rn.K неизвестна, величину к. макс можно принять равной 60 deg;С для германиевых и 100 deg;С для кремниевых полупроводниковых приборов.
Таблица 7
Значения предельных температур tn и t для некоторых полупроводниковых приборов
Тип прибора | in (kl deg;с | Тип прибора | ||
ГТ402-ГТ4013Ж | КТ805А-КТ806Б \ | |||
neOi-П606 | KT80i2A-КТ902А j | |||
И607-П6Ш | КТ9ША-КТ90вБ | |||
ГТ804А-ГТ804В | П4А-П4Д | |||
П2№Б-П2ЮВ | КД202А-КД202Е | (130) | ||
П302-ПЗОбЛ | Д242-Д242Б | (130) | ||
KTeaiA | дзое-дзоб | (70) | ||
КТ602А-ктбоег | ДЭ02А-ДЭОЭА | (.55) | ||
КТв04А-КТ604Б \ | Д22ЭВ-Д229Е | |||
КТ6О5А-КТ606Б | ||||
КТ801А-КТ801Б |
Мощность, рассеиваемая транзистором, в общем случае склады-вается из мощностей, рассеиваемых р-п-переходами:
Р - Рк + Рэ = /к t/к + h Us,
где напряжения коллектора С/к и эмиттера С/э измерены относительно базы.
Для транзисторов, работающих в усилительном режиме, при практических расчетах можно считать:
Мощность, рассеиваемая транзистором при работе в импульсном режиме, может быть ориентировочно определена из выражения
Р;*0,5Ук.э/кт + 0,ЗЗп/к
Т
где Uu. -, - иадепие напряжения на участке коллектор-эмиттер в режиме насыщения; 1 к гп - амплитуда тока коллектора; f/ -напряжение псточтжа птлппя; t - длительность фронта импульса; Т - период следования импульсов.
Разность температур Ок. р между корпусом полупроводникового прибора и радиатором находится по формуле
Ок.р- Pi?K.p.
Расчет средней температуры поверхности радиатора tg производится по формуле
ts = 0,96 [tn P(Rn. к + Rk. p)J .
Разность температур между поверхностью радиатора п окружа-юидей средой 6р. с определяется пз соотношения
Ор. с = tg -
Для ребристого радиатора значение величины Ор. с находится отдельно для наружных и внутренних поверхностен, т. е. учитывается увеличение (по сравнению с окружающей) температуры среды между 1)ебрами. Для наружных поверхностей значения р. с находятся по ранее приведенной формуле, а для внутренних поверхностей радиатора - по формуле
Ор. с = t. tj с ,
где f/c - температура среды между ребрами, deg;С. Величина г.- с определяется из выражения
ti с - ts - {t, - с) k ,
где /е - коэффпциепт, определяемый через вспомогательный коэффициент 1] п равный
ts-t,
г, = к, b
Здесь: b - расстояние между ребрами, мм; ki - коэффициент, учптываюп1,ий свойства окружаюш,ей среды при температуре = -0,5 {t., i tc) Значения коэффициента к\ приведены в табл. 8. Зависимость k от Tj представлена в табл. 9.
Таблица 8
Зависимость коэффициента /?i от
;,() | ||||||||||||||
0,:!75 | (),Г,СО | о,;;5о | 0,3 !5 | 0,325 | 0,315 | 0,303 | 0,293 | 0,280 | 0,260 | 0,2.50 | 0,235 | 0,225 |
1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 |