线性集成稳压散热器的设计

线性集成稳压散热器的设计在利用集成稳压器构成线性稳压电源时，为使稳压器能正常工作并达到设计指标，必须给它装上合适的散热器，把芯片内部产生的热量及时散发掉。散热途径是从管芯小散热板散热器最后到周围空气。由于芯片是由半导体PN结所构成的。因此通常将芯片温度简称为结温。若因散热不良致使管芯温度超过最高结温，内部保护电路就进行过热保护，将输出电流迅速拉下来，此时稳压器已无法正常工作了，严重过热时还会造成稳压器的永久性损坏。因此，正确设计散热器是使用集成稳压器的前提条件。1、散热器的设计原理绘半导体器钟加做热器后再^小总热阻,熟甑的分箔情况如图5.4」疾永中五加赛木机轴到外克的弟限）R绘半导体器钟加做热器后再^小总热阻,熟甑的分箔情况如图5.4」疾永中五加赛木机轴到外克的弟限）R遇玳外壳到器柠表面的热阻口若令直陋表示夙结到瑞件表面的热阻丁跚丧烟产尺如+丘性。五包对数熬横阳周围空气的热限口R%苏俄热根的恩热阻，KZ=K帆十我呢.这里皴定东加儆然板时的总热阻为尺网设集成糕任嚣的最高危许靖温为了1M『融得印境温涅为丁曲，加脂541钙体都件娣包陶后一网械触然器后疆性的实际功悠为F口，再关盘式AM再令F薄承设计功耗*Fg为戢大允许动娣，必足下逑条件全RjEPXPum C5.4.2）若用P既代替孙,则由直行,4.1）可得耨TiM-Tam 一我部二~~f % （5.4.3）1口在城定触热板面靠时聘用到R阳值i2、散热器的设计方法数热^的种弟很多d大致即分为隐种“一算是平板式款热箱,蔺称意艳板，其精构笥单.，成本低r.容易自制，但所占优楞较大0另1种是成鼎曲热器.倒如筋片式■,乂指式散慈器.翼歌热效累好.体概4、，•但成水软高।T面步给散热板的设计方法及设H实例，可供读者参考尚我54列出了几种常用封舞的括学舞数段所对壶的称压新型号。嵌种板的括限R事与表颜积S的美曲曲珑邨图5,4.2所示“四中分别轮出铝板和铁掖的曲线，板厚垮为己E、使用㈱件是魏热板垂直放置，耦件装在重热板中心位置。由盟可弛■散热板的面积欲大，热租愈小，二老近为就反比.另外,在遮面积与扉度相同的情祝下，错板的热阻朝小，其散热性能忧于铁根.面密度仅为铁板的1月匕门拧总兀笄且不容易生舞*«5-«艮肿的美形式的黑学餐鼓封装惠优中国外TO-2»M3TO-最TO』国产3T F-2F-1B7最大北洋山距「四鹏'to物LO[kl不即拒携端殉有IS压气恸越热期艮…FJ62.5帕国210柏歉提萼后呼泗蜴即定西附赧磁Jitt/（T3/W）宜:》与章魂5途触766.526般导蔚褥111加fr-OStm厚的百圆片1-51.S1淖磕!£埠具m来好产品lc7W0用00TBMOO部^VCTWOra?7BTM师都^PKTftMOCNMW?8LM79OT田米箜产酷即褥或神对装装式口设计股急板时可逆融以玉第藻：（曾碗定已知条件.己处条件包括:①琼任糖的封装形式展会稳压播的实际次起尹口、设计功耗Pm搬大先炸动髭F网.翌&Pd〈F口〈尸网,P口可以怙骅.亦可按公式汽尸（5-网）3+谶♦③用语最高结日T谢，亦知稔压器工作维想的上显僚,三热辑压鞋可以是亚比，:民品）或15箕X军品】；④最拓环境温建丁班,裱当地一年中的酸高气温或工作现场的量高温度而定:⑤所选板材盛厚3L —।।।…] -I—m堆fir诙浙班aEffii.+i培根与铁板衣ds拄某解税(2,根据封装脂式和散拓板接触形式r夙.表5一4中莅出器件的田汕值二(3)用式£5,包3)波尚散热极对空气的热阻R用，(幻根据R陀值查图5.4一2,脚症缴热板之表回初5,进而求出散蒸板外形尺寸(应、宽尺寸h为提瑁散葩可靠性,敢擒板实麻痴松应盥况大钝］内的余塞口(靠计算施压器效率°若不考患电掘变压^和整谕溃怦的损耗，电源息功率F就等于稔压器功卷尸以无用功率)与输出功率Hjf有用功率.期史载功率)之都&有金武P=%+Fo (5.4.4)前于申曦隅整式集成稳压器」产J口因此共联猊收率片A得啜乂刎 以⑸下原通过JVT施型设计实则加以端明。例1：已知丁网•125七.丁加=4道二试求TO-2筑财装的三端鼠压黑左不服越弱根时的最大允许功耗口口。-220封装的总热嵬尺产院5c由式f5一4」)求出3臂由…同时式(5.4J)中的fR诙+尺£用表示匚因桀林最大功耗应费于己利,故最大允许功耗约为IW,仅为加合透修兼摆后最大允好功耗(P.=10W)的F/W.例之已知丁洌=1染工，丁.嗝=防七，试确定TO-3封装帧三部稳压器在不加散然盛时的最大允许功利a丁。-3封装的总然阻&=戡宽/«二同理就求出P,二，I25W口使用时一般不瞽越过之3：这仅样当于枷合道散热器后锻大坨许功耗fZOWi的疗和。例1和例2的实际意义就在于，它和钻出了使用三部粮出港时是否需胤徵热值.的界限；例3：利用FC-3封装的丁沙守构成穗压电懑0已知5=加％几=］八小面=2州\丁加-Kcnr^丁_11nt■'的JUElMM-M；—ae±r+HM曰14ittHta.］=:■总曰gW.ls1T星加3M11H睨流计功耗P口TIN时，可衢足「行辟《「闻芝条件=查表5一拓在不除母板H脸时正始=6亡八4代人式行.4.31翦出R附二^^^一兄阻二1^一6二4£.从图5,*2上杳出8=300皿1工辟出［曲余鼾后实标铝做照发表题枳的小衿切入外形尺寸可&.20emXSOctn“若在稳压器与附熬板的接罐阊上涂一层导热硅脂，瞅兄曲二IE/W口向理可来出尺肥二北二3、5,显mF+实取5=Edm”外形尺寸可设计成地也为9Jem的正方溜Q由此可见.深导热造猾后曲热琳与稳压据能量窑贴合，便费触面的热阻降至搬包，这不救熊改善散热条件,而且使敢热俄面模蕊藩礴小r计算稳压箫效率的公式如下：『夺M100处=^X］f>Q=45%LJt x_U不推算出，在F白=/□□!=9钟保持不变的泰件下，若符5嗥至15V.睛才提高到附隔，而骰3、散热器的设计注意事项〔D设臂壳温度为Tg，有关系式iTj2丁审二丁2同然,拜境期蜜丁人愈低」T|=TG的置差就做戈•散执效果通蟹口图5.4,2给出的曲毓均指自然冷却.若利用风蠲度遭凤除.锻箍柒忤可大为双善，R阳-3就统就向左,F方拉哥.任Nk战燕歌果看，解谑板撷成瞄形成正方形比较理卷B若受邮工条件或安装空间所限制而必须都蜕长方舫时,长