计算实例

计算实例------散热片
 
一功率运算放大器PA02(APEX公司产品)作低频功放,其电路如图1所示。器件为8引脚TO-3金属外壳封装。器件工作条件
 
如下:工作电压 VS为 18V;负载阻抗RL为4 ,工作频率直流条件下可到5kHz,环境温度设为40℃,采用自然冷却。
 
查PA02器件资料可知:静态电流IQ典型值为27mA,最大值为40mA;器件的R JC(从管芯到外壳)典型值为2.4℃/W,最大值为
 
2.6℃/W。
 
器件的功耗为PD:
 
PD=PDQ+PDOUT
 
式中PDQ为器件内部电路的功耗,PDOUT为输出功率的功耗。PDQ=IQ(VS+|-VS|),PDOUT=V^{2}_{S}/4RL,代入上式
 
PD=IQ(VS+|-VS|)+V^{2}_{S}/4RL=37mA(36V)+18V2/4 4=21.6W
 
式中静态电流取37mA。
 
散热器热阻R SA计算:R SA≤({T_{J}-T_{A}}\over{P_{D}})-(R_{ JC}+R_{ CS}})
 
为留有余量,TJ设125℃,TA设为40℃,R JC取最大值(R JC=2.6℃/W),R CS取0.2℃/W,(PA02直接安装在散热器上,中
 
间有导热油脂)。将上述数据代入公式得
 
R SA≤{125℃-40℃}\over{21.6W}-(2.6℃/W+0.2℃/W)≤1.135℃/WHSO4在自然对流时热阻为0.95℃/W,可满足散热要求。
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