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三端子レギュレータの最大許容損失について

三端子レギュレータの最大許容損失について 下記使用条件での入力電圧を求めようと思っています。 その為に、レギュレータの最大許容損失を求める必要があるのですが、 ???の状態です。 熱抵抗jc=(150-70)/16=5℃/W よって、全体の熱抵抗は、 30℃/W(シート、ヒートシンクを足し算) ここから最大許容損失を求める方法がわかりません。 (単純に5×0.5=2.5wではないですよね。?)

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  • inara1
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回答No.4

最大許容損失(W)は接合温度が 150℃(絶対最大定格) になるときの三端子レギュレータの発熱量(W)です。接合-外気間の熱抵抗が同じでも、外気温(周囲温度)が高ければ、最大許容損失は小さくなります。 三端子レギュレータの発熱量を P(W)、接合-外気間の熱抵抗を R (℃/W)、外気温を Ta (℃)としたとき    150 > Ta + P*R で動作させなければなりません。P*R は三端子レギュレータの接合部(チップ)の温度上昇分です。これと周囲温度 Ta を足し合わせた温度が接合部の温度なので、これが 150℃を超えてはいけないということです。この式で 左辺 = 右辺 となる発熱量 P(W)が最大許容損失(W)になります。これを Pamx (W) とすれば    Pmax = ( 150 - Ta )/R となります。例えば R = 30 ℃/W のとき、Ta に対する Pmax 値は添付図のようになります。周囲温度が最大 30℃ になる環境で動作させるのであれば最大許容損失は 4W になります。 三端子レギュレータの損失(=発熱量)は    入出力電圧差(V)*出力電流(A) なので、出力電圧が 5V で、最大出力電流が 0.5A のとき、最大許容損失が 4W なら    ( 入力電圧 - 5V )*0.5A < 4W つまり    入力電圧 < 4/0.5 + 5 = 13V としなければなりません。

question_man10
質問者

お礼

大変判りやすい説明を有難う御座いました。 熱設計についての考え方を整理するのにとても役に立ちました。

その他の回答 (4)

  • inara1
  • ベストアンサー率78% (652/834)
回答No.5

ANo.4 です。図の添付に失敗したようなので貼り直します。

  • umota
  • ベストアンサー率46% (150/324)
回答No.3

重ねてごめんなさい 熱抵抗も間違えました(5℃/W→30℃/W) (寝ぼけています)

question_man10
質問者

お礼

朝早くから回答して頂き、有難う御座いました。 お礼が遅れて申し訳御座いません。

  • umota
  • ベストアンサー率46% (150/324)
回答No.2

訂正です。 誤 50(℃) / 5(℃/W) = 10(W) 正 30(℃) / 5(℃/W) = 6(W)

  • umota
  • ベストアンサー率46% (150/324)
回答No.1

損失(W) = 温度差(℃) / 熱抵抗(Rf) なので 接合部温度 = 80℃ 周囲温度 = 50℃ ならば 温度差 = 30℃ 熱抵抗が 5℃/W ならば 50(℃) / 5(℃/W) = 10(W) 熱抵抗は (接合部-ケース)+(ケース-ヒートシンク)+(ヒートシンク) の合計ですが計算方法はあっていますか? 5℃/W は小さすぎと思われます。

参考URL:
http://complete.ddo.jp/hard/heatsink/

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