(-де f JJ - площадь контактной поверхности, см. Величина перегрева коллекторного перехода определяется по

Для уменьшения величины А/к следует снижать сопротивление величина которого определяется тепловым сопротивлением изолирующих пластин, чистотой обработки контактирующих поверхностей, усилием затяжки винтов и площадью контактных поверхностей.

Оценить величину можно по формуле

sj2.2/f ,

площадь контакт 1чина перегрева к формуле

Апк=пк f приб>

где Rjot - тепловое сопротивление переход-корпус прибора (задается в технических условиях на прибор).

Значения R k для некоторых транзисторов даны в табл. 22.7.

Если на радиаторе установлен один прибор, то

< ,р = <е + Рприб (+ н + пк) . (22.27)

если несколько приборов, то

W = o + - + -6.( K + n )b (22.28)

где Рприб! п ( к + пк)г-для /:Го прибора.

где Rii - тепловое сопротивленпе контакта.

Разность температур Дк возникает вследствие неидеального теплового контакта корпуса полупроводникового прибора и радиатора.

В габл. 22.6 приведены значения при использовании изоляционных прокладок.

ТАБЛИЦА 22.6

Значения контактных сопротивлений при установке изоляционных прокладок [2]

ТАБЛИЦА 22.7

Тепловые параметры некоторых транзисторов [2]

Тип прибора

Пк-° С/ВТ

П201-203 . . П601-602 . .

П606 .....

ГТ701 А . . . П302, 303, 304

П701.....

КТ801 А . . .

3.5 2,0

15 1.2

Расчет радиаторов

Существует несколько методов расчета радиаторов [1, 7, 23]. Все они сводятся к вычислению теплового сопротивления Rp участка радиатор-окружающая среда для задаваемой или выбираемой из готового набора геометрии радиатора. Критерием правильности выбора радиатора является обеспечение заданного значения t ep.

Для расчета радиатора должны быть даньк температура окружающей аппарат среды tc н давление рс, рассеиваемая прибором мощность Рприб и тепловое сопротивление переход - корпус RuK, допустимые температуры перехода /дер или корпуса /к. тепловое сопротивление между контактирующими поверхностями и скорость потока охлаждающей среды W.

Средняя температура поверхности радиатора равна

= Кч [tuep - Рприб (Рпк + к) 1-

(22.29)

Средний перегрев поверхности радиатора:

А/р = р-1с-ДЛЯ радиатора, имеющего вид пластины;

Mp=tp-

-для штырьевого радиатора.

Здесь /вх-температура воздуха перед радиатором, /вых-за радиатором .

В случае естественной конвекции /вых==р-3; при вынужденной конвекции (U<4 м/с) /вых = р-6 [23].

Расчет радиатора-пластииы. Для предварительной оценки величины теплообменной поверхности 5пл радиатора-пластины может быть использован график, изображенный на рис. 22.10 [1]. График построен для условий естественной конвекции при нормальном давлении, пластина толщиной 2-3 мм.

Площадь радиаторной пластины равна

с пл /р=- см

Площадь, занимаемую полупроводниковым прибором, не вычитают из общей поверхности теплообмена.

Пример. Дано Рпрнб ЗВт Мр = Ж с. Определить размеры радиатора-пластины.

1. с учетом излучения (Kj, 0).

Из графика рис. 22.10 находим 5цл = 70 см, /и => 35 см*.

Размеры радиатора (с запасом) mvfin м..2

60 X 60 мм

2. Без учета излучения (Kjj = 0).

Из того же графика определяем 5пл = 140 см, /р= =70 см. Размеры радиатора 84X84 мм

Если требуется более точный расчет, величину поверхности 5пл определяют по

формуле = Рприб/( Др). где а - суммарный коэффициент теплообмена, рассчитываемый по формулам, приведенным в § 22.1.

Расчет ребристого радиатора. Для вновь создаваемых радиаторов задаются геометрические размеры и рассчитывается тепловая характеристика; для готового набора радиаторов производится сопоставление известной характеристики с требуемой и подбирается необходимый радиатор.

Тепло от радиатора передается в окружающую среду конвекцией и излучением:

LtpW tS 20 25 30

IB Р,Вт

Р2=Р-ЬРл,

г ю

Рис. 22.10. График для ориентировочного определения поверх-

вн -f- к нар

Рк няп

Ffx II теплообмена пластины (сплошные кривые-с учетом излучения, Ej, = 0,9; пунктирные- без учета излучения),

где Рк

мощность, рассеиваемая конвекцией с внутренних и наружных поверхностей радиатора; Pjj - мощность, рассеиваемая излучением.

При естественной конвекции (каналы радиатора расположены вертикально) с внутренней поверхности снимается мощность [24]:

вн-4?ig-

At

(22.30)

где Хв - коэффициен! теплопроводности воздуха, Вт/(м - град), при средней температуре воздуха в канале (равной в первом приближении tc)i