線性集成穩(wěn)壓散熱器的設計

線性集成穩(wěn)壓散熱器的設計在利用集成穩(wěn)壓器構成線性穩(wěn)壓電源時，為使穩(wěn)壓器能正常工作并達到設計指標，必須給它裝上合適的散熱器，把芯片內(nèi)部產(chǎn)生的熱量及時散發(fā)掉。散熱途徑是從管芯小散熱板散熱器最后到周圍空氣。由于芯片是由半導體PN結所構成的。因此通常將芯片溫度簡稱為結溫。若因散熱不良致使管芯溫度超過最高結溫，內(nèi)部保護電路就進行過熱保護，將輸出電流迅速拉下來，此時穩(wěn)壓器已無法正常工作了，嚴重過熱時還會造成穩(wěn)壓器的永久性損壞。因此，正確設計散熱器是使用集成穩(wěn)壓器的前提條件。1、散熱器的設計原理繪半導體器鐘加做熱器后再^小總熱阻,熟甑的分箔情況如圖5.4」疾永中五加賽木機軸到外克的弟限）R繪半導體器鐘加做熱器后再^小總熱阻,熟甑的分箔情況如圖5.4」疾永中五加賽木機軸到外克的弟限）R遇玳外殼到器檸表面的熱阻口若令直陋表示夙結到瑞件表面的熱阻丁跚喪煙產(chǎn)尺如+丘性。五包對數(shù)熬橫陽周圍空氣的熱限口R%蘇俄熱根的恩熱阻，KZ=K帆十我呢.這里皴定東加儆然板時的總熱阻為尺網(wǎng)設集成糕任囂的最高危許靖溫為了1M『融得印境溫涅為丁曲，加脂541鈣體都件娣包陶后一網(wǎng)械觸然器后疆性的實際功悠為F口，再關盤式AM再令F薄承設計功耗*Fg為戢大允許動娣，必足下逑條件全RjEPXPum C5.4.2）若用P既代替孫,則由直行,4.1）可得耨TiM-Tam 一我部二~~f % （5.4.3）1口在城定觸熱板面靠時聘用到R陽值i2、散熱器的設計方法數(shù)熱^的種弟很多d大致即分為隱種“一算是平板式款熱箱,藺稱意艷板，其精構笥單.，成本低r.容易自制，但所占優(yōu)楞較大0另1種是成鼎曲熱器.倒如筋片式■,乂指式散慈器.翼歌熱效累好.體概4、，?但成水軟高?T面步給散熱板的設計方法及設H實例，可供讀者參考尚我54列出了幾種常用封舞的括學舞數(shù)段所對壺的稱壓新型號。嵌種板的括限R事與表顏積S的美曲曲瓏邨圖5,4.2所示“四中分別輪出鋁板和鐵掖的曲線，板厚垮為己E、使用㈱件是魏熱板垂直放置，耦件裝在重熱板中心位置。由盟可弛■散熱板的面積欲大，熱租愈小，二老近為就反比.另外,在遮面積與扉度相同的情祝下，錯板的熱阻朝小，其散熱性能憂于鐵根.面密度僅為鐵板的1月匕門擰總兀笄且不容易生舞*?5-?艮腫的美形式的黑學餐鼓封裝惠優(yōu)中國外TO-2?M3TO-最TO』國產(chǎn)3T F-2F-1B7最大北洋山距「四鵬'to物LO[kl不即拒攜端殉有IS壓氣慟越熱期艮…FJ62.5帕國210柏歉提萼后呼泗蜴即定西附赧磁Jitt/（T3/W）宜:》與章魂5途觸766.526般導蔚褥111加fr-OStm厚的百圓片1-51.S1淖磕!￡埠具m來好產(chǎn)品lc7W0用00TBMOO部^VCTWOra?7BTM師都^PKTftMOCNMW?8LM79OT田米箜產(chǎn)酷即褥或神對裝裝式口設計股急板時可逆融以玉第藻：（曾碗定已知條件.己處條件包括:①瓊?cè)翁堑姆庋b形式展會穩(wěn)壓播的實際次起尹口、設計功耗Pm搬大先炸動髭F網(wǎng).翌&Pd〈F口〈尸網(wǎng),P口可以怙驊.亦可按公式汽尸（5-網(wǎng)）3+讖?③用語最高結日T謝，亦知稔壓器工作維想的上顯僚,三熱輯壓鞋可以是亞比，:民品）或15箕X軍品】；④最拓環(huán)境溫建丁班,裱當?shù)匾荒曛械乃岣邭鉁鼗蚬ぷ鳜F(xiàn)場的量高溫度而定:⑤所選板材盛厚3L —???…] -I—m堆fir詼浙班aEffii.+i培根與鐵板衣ds拄某解稅(2,根據(jù)封裝脂式和散拓板接觸形式r夙.表5一4中蒞出器件的田汕值二(3)用式￡5,包3)波尚散熱極對空氣的熱阻R用，(幻根據(jù)R陀值查圖5.4一2,腳癥繳熱板之表回初5,進而求出散蒸板外形尺寸(應、寬尺寸h為提瑁散葩可靠性,敢擒板實麻癡松應盥況大鈍］內(nèi)的余塞口(靠計算施壓器效率°若不考患電掘變壓^和整諭潰怦的損耗，電源息功率F就等于稔壓器功卷尸以無用功率)與輸出功率Hjf有用功率.期史載功率)之都&有金武P=%+Fo (5.4.4)前于申曦隅整式集成穩(wěn)壓器」產(chǎn)J口因此共聯(lián)猊收率片A得啜乂刎 以⑸下原通過JVT施型設計實則加以端明。例1：已知丁網(wǎng)?125七.丁加=4道二試求TO-2筑財裝的三端鼠壓黑左不服越弱根時的最大允許功耗口口。-220封裝的總熱嵬尺產(chǎn)院5c由式f5一4」)求出3臂由…同時式(5.4J)中的fR詼+尺￡用表示匚因桀林最大功耗應費于己利,故最大允許功耗約為IW,僅為加合透修兼擺后最大允好功耗(P.=10W)的F/W.例之已知丁洌=1染工，丁.嗝=防七，試確定TO-3封裝幀三部穩(wěn)壓器在不加散然盛時的最大允許功利a丁。-3封裝的總?cè)蛔?=戡寬/?二同理就求出P,二，I25W口使用時一般不瞽越過之3：這僅樣當于枷合道散熱器后鍛大坨許功耗fZOWi的療和。例1和例2的實際意義就在于，它和鉆出了使用三部糧出港時是否需胤徵熱值.的界限；例3：利用FC-3封裝的丁沙守構成穗壓電懣0已知5=加％幾=］八小面=2州\丁加-Kcnr^丁_11nt■'的JUElMM-M；—ae±r+HM曰14ittHta.］=:■總曰gW.ls1T星加3M11H睨流計功耗P口TIN時，可衢足「行辟《「聞芝條件=查表5一拓在不除母板H臉時正始=6亡八4代人式行.4.31翦出R附二^^^一兄阻二1^一6二4￡.從圖5,*2上杳出8=300皿1工辟出［曲余鼾后實標鋁做照發(fā)表題枳的小衿切入外形尺寸可&.20emXSOctn“若在穩(wěn)壓器與附熬板的接罐閶上涂一層導熱硅脂，瞅兄曲二IE/W口向理可來出尺肥二北二3、5,顯mF+實取5=Edm”外形尺寸可設計成地也為9Jem的正方溜Q由此可見.深導熱造猾后曲熱琳與穩(wěn)壓據(jù)能量窯貼合，便費觸面的熱阻降至搬包，這不救熊改善散熱條件,而且使敢熱俄面模蕊藩礴小r計算穩(wěn)壓簫效率的公式如下：『奪M100處=^X］f>Q=45%LJt x_U不推算出，在F白=/□□!=9鐘保持不變的泰件下，若符5嗥至15V.睛才提高到附隔，而骰3、散熱器的設計注意事項〔D設臂殼溫度為Tg，有關系式iTj2丁審二丁2同然,拜境期蜜丁人愈低」T|=TG的置差就做戈?散執(zhí)效果通蟹口圖5.4,2給出的曲毓均指自然冷卻.若利用風蠲度遭鳳除.鍛箍柒忤可大為雙善，R陽-3就統(tǒng)就向左,F方拉哥.任Nk戰(zhàn)燕歌果看，解謔板擷成瞄形成正方形比較理卷B若受郵工條件或安裝空間所限制而必須都蛻長方舫時,長