Datasheet

Technische
Erläuterungen
Berechnungsbeispiele:
1 . Ein TO 3-Leistungstransistor (P=60W) darf
eine max. Sperrschichttemperatur von 180
°C erreichen, der innere Wärmewiderstand
beträgt 0,6 K/W. Bei einer Umgebungstem-
peratur von 40 °C wird eine Montage mit
Aluminiumoxydscheibe vorgesehen.
Welchen Wärmewiderstand muß der Kühl-
körper bieten?
Gegeben: P = 60 W
ϑ
i
= 180 °C - 20°C =160 K
(Sicherheitsreserve)
ϑ
u
= 40 °C
R
thG
= 0,6 K/W
R
thM
= 0,4 K/W
(Tabellenmittelwert)
Gesucht: R
thK
Lösung nach Gleichung 1
2. Gleiche Voraussetzungen wie Beispiel 1,
jedoch Aufteilung der Leistung auf 3 Transi-
storen gleichen Typs:
Lösung nach Gleichung 1 und Gleichung 3
In die oben gegebene Gleichung 1 einge-
setzt ergibt sich:
Mit diesen errechneten Werten kann anhand
der Übersichtstabelle (Seite A 12) eine Vor-
auswahl der einsetzbaren Profilkühlkörper
getroffen werden.
Mit den einzelnen Kühlkörper-Diagrammen
kann dann die endgültige Bestimmung des
Kühlkörpers erfolgen.
3. An einem Transistor, der mit 50 Watt
belastet ist und einen inneren Wärmewider-
stand von 0,5 K/W besitzt, wird eine Gehäu-
setemperatur von 40 °C gemessen.
Wie hoch ist die Sperrschicht-Temperatur?
Gegeben: P = 50 W
R
thG
= 0,5 K/ W
ϑ
G
= 40 °C
Gesucht: ϑ
i
Lösung nach Gleichung 2
Technical
Introduction
Calculation Examples:
1. A TO 3 power transistor with 60 watt
rating has a maximum junction temperature
of 180 °C and an internal resistance of 0,6
K/ W at an ambient of 40 °C with aluminium
oxide wafers.
What thermal resistance is required for the
heatsink?
Given: P = 60W
ϑ
i
= 180 °C - 20°C = 160 K
(for safety margin)
ϑ
u
= 40 °C
R
thG
= 0,6 K/ W
R
thM
= 0,4 K/W
(average value)
Find: R
thK
using Equation 1
2. Same conditions as above but for three
devices with equally distributed power ra-
tings.
Solution: use Equation 1 and Equation 3
substitute into Equation 1 gives:
With these values determined, the tabulation
on page A 12 can be used to give a choice
of possible heatsink profiles.
Then by examination of the drawings and
curves the final choice can be made.
3. A transistor with power rating of 50 W and
internal thermal resistance of 0,5 K/W has a
case temperature of 40 °C
What is the actual value of junction tempera-
ture?
Given: P = 50 W
R
thG
= 0.5 K/W
ϑ
G
= 40 °C
Find: ϑ
i
using Equation 2
Introduction
Technique
Exemples:
1. Un boîtier TO 3 de 60 watts, une tempéra-
ture de jonction max. de 180 °C et une
résistance interne de 0,6 K/W, la tempéra-
ture ambiante est de 40 °C et le transistor est
monté avec une entretoise en oxyde d’alumi-
nium, quelle doit être la résistance thermique
du dissipateur?
Donnés: P = 60 W
ϑ
i
= 180 °C - 20°C = 160 K
(pour sécurite)
ϑ
u
= 40 °C
R
thG
= 0,6 K/ W
R
thM
= 0,4 K/ W
(valeur moyenne)
Cherchez: R
thK
utilisant Equation 1
2. Mêmes conditions pour trois transistors de
puissance égale.
Solution: utiliser Équation 1 et Équation 3
substitué en Équation 1 donne:
Avec ces valeurs le tableau à la page A 12
peut être examiné pour choisir un profilé.
Ensuite déterminer la longueur à l’aide des
courbes du profilé choisi.
3. Un transistor avec une puissance max. de
50 watts, une résistance thermique interne de
0,5 K/ W et une température boîtier de
40 °C.
Quelle est la température de fonctionnement
de la jonction?
Donnés: P = 50 W
R
thG
= 0,5 K/ W
ϑ
G
= 40 °C
Cherchez: ϑ
i
utilisant Équation 2
R
thGM ges.
==
K/W
1
3
0, 33 K/W
R
thK
=
–
160°C–40°C
60 W
0, 33 K/W = 1, 67 K/W
•
•
ϑ
i
=ϑ
G
+P R
thG
ϑ
i
= 40°C+50 W 0,5 K/W =65°C
R
thK
=
P
ϑ
i
ϑ
u
−
−
(
R
thG
+
R
thM
)
=
160°C–40°C
60 W
−
()
0,6 K/W+0,4 K/W =
1,0 K/W
R
thGM ges.
1
= K/W
3
1
1
+
0,6 K/W + 0,4 K/W
1
+
0,6 K/W + 0,4 K/W
1
=
0,6 K/W + 0,4 K/W
A 6
A
B
C
D
E
F
G
H
I
K
L
M
N