Dissipador Necessário

Rθsa = (Tj,max − Ta) / P − Rθjc − Rθcs

Resposta rápida

Esta calculadora resolve Rθsa = (Tj_max - Ta) / P - Rθjc - Rθcs para Rθsa. Com Temp. Máx. da Junção 50 °C, Temp. Ambiente 110 °C, Potência 10 W, Rθjc 20 °C/W, Rθcs 44 °C/W, o resultado é -70 °C/W.

Calculadora

Resultado
—

Fórmula

Rθsa = (Tj_max - Ta) / P - Rθjc - Rθcs

Descrição

Esta fórmula determina a resistência térmica dissipador-ambiente máxima admissível para manter a temperatura da junção abaixo do seu máximo nominal. É a equação de projeto fundamental para a seleção de dissipadores. Depois de calcular a Rθsa necessária, procure um dissipador com uma resistência térmica igual ou inferior nas condições de fluxo de ar esperadas. Se o resultado for negativo, o dispositivo não pode funcionar nessas condições, mesmo com um dissipador perfeito, e ou se reduz a potência ou se acrescenta arrefecimento por ar forçado.

Variáveis

  • Rθsa — Resistência térmica dissipador-ambiente necessária (°C/W)
  • Tj_max — Temperatura máxima admissível da junção, segundo o datasheet (°C)
  • Ta — Temperatura ambiente máxima esperada (°C)
  • P — Dissipação de potência (W)
  • Rθjc — Resistência térmica junção-cápsula (°C/W)
  • Rθcs — Resistência térmica cápsula-dissipador (°C/W)

Notas Práticas

Quando a Rθsa necessária é muito baixa (abaixo de 1°C/W), considere passar para um dissipador de ar forçado, arrefecimento líquido ou reduzir a dissipação de potência usando uma topologia mais eficiente. Os dissipadores TO-220 comuns variam entre 3-20°C/W em convecção natural.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
TjMax Temp. Máx. da Junção °C °C
Ta Temp. Ambiente °C °C
P Potência W µW, mW, W, kW
Rjc Rθjc °C/W °C/W
Rcs Rθcs °C/W °C/W

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Temp. Máx. da Junção 50 °C, Temp. Ambiente 110 °C, Potência 10 W, Rθjc 20 °C/W, Rθcs 44 °C/W
  2. 2. A relação: Rθsa = (Tj_max - Ta) / P - Rθjc - Rθcs
  3. 3. Substituir: TjMax = 50 °C, Ta = 110 °C, P = 10 W, Rjc = 20 °C/W, Rcs = 44 °C/W
  4. 4. Resultado: Rθsa = -70 °C/W

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Temp. Máx. da Junção 2.5 °C, Temp. Ambiente 5.5 °C, Potência 10 mW, Rθjc 0.1 °C/W, Rθcs 0.22 °C/W

Resultado: Rθsa = -300.3 °C/W

Faixa baixa

Dados: Temp. Máx. da Junção 25 °C, Temp. Ambiente 55 °C, Potência 100 mW, Rθjc 1 °C/W, Rθcs 2.2 °C/W

Resultado: Rθsa = -303.2 °C/W

Típico

Dados: Temp. Máx. da Junção 50 °C, Temp. Ambiente 110 °C, Potência 10 W, Rθjc 20 °C/W, Rθcs 44 °C/W

Resultado: Rθsa = -70 °C/W

Faixa alta

Dados: Temp. Máx. da Junção 85 °C, Temp. Ambiente 187 °C, Potência 1 kW, Rθjc 100 °C/W, Rθcs 220 °C/W

Resultado: Rθsa = -320.1 °C/W

Faixa máxima

Dados: Temp. Máx. da Junção 850 °C, Temp. Ambiente 1870 °C, Potência 10 kW, Rθjc 1000 °C/W, Rθcs 2200 °C/W

Resultado: Rθsa = -3200 °C/W

Como Rθsa varia com Temp. Máx. da Junção

Temp. Máx. da Junção (entrada) Rθsa (resultado)
5 °C -74.5 °C/W
12.5 °C -73.75 °C/W
25 °C -72.5 °C/W
37.5 °C -71.25 °C/W
50 °C -70 °C/W
75 °C -67.5 °C/W
100 °C -65 °C/W
200 °C -55 °C/W
350 °C -40 °C/W
500 °C -25 °C/W

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Perguntas frequentes

Como se calcula Dissipador Necessário?

Use Rθsa = (Tj_max - Ta) / P - Rθjc - Rθcs. Com Temp. Máx. da Junção 50 °C, Temp. Ambiente 110 °C, Potência 10 W, Rθjc 20 °C/W, Rθcs 44 °C/W, Rθsa dá -70 °C/W.

Qual é a fórmula de Dissipador Necessário?

A fórmula é Rθsa = (Tj_max - Ta) / P - Rθjc - Rθcs. Esta fórmula determina a resistência térmica dissipador-ambiente máxima admissível para manter a temperatura da junção abaixo do seu máximo nominal.

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