LM317 Kühlkörper, wie groß?

Dank der Hilfe einiger anderer Leute funktioniert mein AC / DC-Gleichrichter und der Rest des Netzteils.

Während ich die Stromversorgung teste, wird mein 18-V-Wechselstromtransformator gleichgerichtet und in meinen Stromkreis unten eingespeist

Und am Ende habe ich einen 1,3-26-V-Gleichstromausgang, der über den Poti R2 ausgewählt werden kann.

Jetzt, während ich diese @ 12V mit einem LED-Streifenlicht laufen ließ und ungefähr 600mA lief, wurde mein Kühlkörper ziemlich heiß. Nicht heiß genug, um den Wärmeschutz im LM317 einzuschalten, aber heiß genug, um mich zum Nachdenken zu bringen.

Verlustleistung = (Vin - Vout) * Il = (26 - 12) * 0,6 = 8,4 W.

Mein Kühlkörper hat eine Nennleistung von 11 C / W und ich habe den LM317 (TO-220) aufgeklebt.

Max C / W ist = (MaxRunningTemp - ambientTemp) / power = (60-25) /8,4 = 4,2 C / W.

Klingt das richtig, noch nie zuvor Kühlkörperberechnungen durchgeführt. Ich würde also einen Kühlkörper mit einer Nennleistung von <4,2 C / W benötigen

Ich würde nicht sehen, wie ich dies wieder über 500 mA laufen lasse, aber wenn ich diesen Stromkreis mit 5 V betreibe, würde sich viel ändern? Die Verlustleistung wäre 42 W bei 5 V bei 500 mA. Was kann ich tun, um zu verhindern, dass ein RIESIGER Kühlkörper benötigt wird? und sind meine obigen Berechnungen korrekt?

Definieren:

• Tmax = heißeste gewünschte Gehäusetemperatur (oder Kühlkörpertemperatur).
  Imax = maximaler Strom für dieses Design.
  Tamb = Umgebungslufttemperatur
  Vin = Spannung vom Netzteil
  Vout = Spannung vom Regler. Tj = Sperrschichttemperatur Rjc - Wärmewiderstandsübergang zum Gehäuse. Rca = Kühlkörperwärmewiderstand. Preg = Verlustleistung des Reglers.

Erforderlicher Mindestkühlkörper = (Tmax-Tamb) / (Vin-Vout) / Imax C / W.

Sperrschichttemperatur = (Vin-Vout) x Imax x (Rjc + Rca) + Tamb

Preg = (Vin - Vout) x Imax.

Fügen Sie einen Vorwiderstand hinzu, um die Verlustleistung des Reglers zu verringern:

• Vinreg = Regler-Eingangsspannung.
  R = Widerstandswiderstand. Pr = Widerstandsverlustleistung. Vdo = Ausfall des Reglers

R <= (Vin - Vo_max_with_resistor - Vdo) x Imax.

Pr = Imax ^ 2 x R Vinreg = Vin - (Imax x R) Pvreg = (Vin - Vinreg) x Imax.

 E&O

Mehr anon wenn nötig.

Ihre Berechnungen sind im Wesentlichen korrekt (außer wie Mark betont, multiplizieren Ihre 42-W-Zahlen - dies scheint ein mentaler Tippfehler zu sein - mit 0,5, nicht durch 0,5).

Vergessen Sie nicht, dass ein interner 5 C / W Rjc zu berücksichtigen ist.

Für den Grenzfall wird angenommen, dass die maximal zulässige Verbindungsstelle 125 ° C beträgt und dass an diesem Punkt eine interne thermische Begrenzung auftritt.

Verwenden Sie einen Vorwiderstand, um die Verlustleistung im IC bei niedrigem Vout zu verringern.

R <= (Vin - Vo_max_with_resistor - 2) x Imax.

zB für Vout max mit einem gegebenen Widerstand von beispielsweise 8 V und mit 26 V in und mit I out max mit diesem Widerstand von 600 mA -

• R <= (26-8-2) / 0,6 <= 26,666 Ohm. Sagen Sie 27 Ohm

Bei 0,6 A fällt es um 0,6 × 27 = + 16 V.
Vin_reg = 26-16 = 10 V.
Dies gibt dem Regler 2V Headroom.

Das Datenblatt des LM317 besagt, dass die Kopffreiheit bei 600 mA warm ~ = 1,8 V ist (Abb. 3).

Der Widerstand fällt ab V ^ 2 / R = (26-10) ^ 2/27 = 9,5 Watt.

Der Regler fällt ab (10-5) x .6 = 3 Watt.

Es ist Zeit, dass Sie ein Schaltnetzteil bekommen :-).

Unter diesen Bedingungen fällt das interne 5 C / W Rjc interessanterweise um 3 × 5 = 15 ° C.
Für die Kreuzung NUR bei 125 ° C Tc = 125 - 15 = 110 ° C.
Brutzelt mit nassem Finger. Tca = (110-25) = 85
° C Kühlkörper erforderlich = 85/3 ~ = 25 ° C / W.

Das heißt, ein bescheidener Kühlkörper reicht aus, wenn Sie nichts dagegen haben, die Wassertemperaturen auf dem Gehäuse und dem Kühlkörper zu kochen. Der Widerstand wird heiß :-).

Ihre Berechnungen sind größtenteils korrekt, aber 5 V und 500 mA sind 10,5 W, nicht 42 W.

Wie auch immer, Sie haben herausgefunden, warum Schaltnetzteile so beliebt sind. Ein Schaltregler verbrennt die zusätzliche Leistung nicht als Wärme. Ein Schaltregler ist etwas schwierig zu konstruieren.

Die Wirksamkeit von Kühlkörpern kann durch Hinzufügen eines Lüfters erheblich verbessert werden. Möglicherweise verwenden Sie eine Kühlkörper- / Lüfterbaugruppe von einem alten Computer. (Alte Pentiums könnten über 70 Watt verbrauchen. Wikipedia-Link, bis die Deletionisten ihn erhalten.)