Jump to content
ivani-2a

Помогите оценкой эффективности теплоотвода LM386

Recommended Posts

Собрал два усилителя на микросхемах LM386, один в DIP другой в SOIC корпусах, для каждого своя печатная плата. Оба усилителя работают исправно на нагрузку 8 Ом, и на верхней поверхности корпусов практически одинаковая температура (1 час прогона) 38 и 40 гр.С., температура плат на 3-4 гр.С ниже, при комнатной температуре 24 гр.С. Когда прижимал термопару к корпусу мс пальцем, обратил внимание, что корпус SOIC через 5с очень сильно нагрелся (не удержать), а корпус DIP совсем немного. В Datasheet указана "эксплуатационная температура" не выше 70 гр.С, и тут встал вопрос: это температура поверхности корпуса для воздушного охлаждения, или температура кристалла внутри корпуса?

Если температура кристалла, тогда наверно её можно просчитать через температуру уже измеренной поверхности. Прошу поделиться практическим опытом таких расчётов.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@ivani-2a , в даташите на LM386 (как и на любые другие микросхемы) есть измеренные производителем параметры теплового сопротивления корпусов микросхем. Это таблица 6.4 Thermal Information на стр. 4.

Точно охлаждение не считается, так как невозможно учесть все факторы. Основное охлаждение корпусов DIP и SOIC идёт через ножки на печатную плату. Например, если корпус DIP рассеивает 1 Вт, то температура кристалла будет не более чем на 30,6 градуса больше температуры печатной платы. Реально - меньше, так как идёт охлаждение и в воздух через поверхность корпуса, но не сильно меньше, так как тепловое сопротивление "кристалл - воздух" для DIP равно 53,4 градуса на ватт. Итого прикидочно, если окружающая температура +30 градусов Цельсия, то температура кристалла будет не выше +60. Это для естественной конвекции. Если есть обдув, то значения температуры будут ещё меньше, а рассчёт - ещё более неточен.

Когда вы кладёте на корпус палец, условия охлаждения поверхности корпуса микросхемы сильно меняются, и через несколько секунд вы начинаете ощущать те +60-70 градусов, что внутри.

Какой будет максимальный перегрев кристалла относительно окружающей среды, вы можете прикинуть, умножив рассеиваемую данной микросхемой мощность на тепловое сопротивление этого корпуса.

Применяемые корпуса выбираются производителями так, чтобы температура кристалла микросхемы не превышала допустимую (для кремния обычно +125 ... +150 градусов) при штатном монтаже и допустимом диапазоне температуры окружающей среды, так что если в даташите прямо не указано, то никаких дополнительных мер по охлаждению не требуется.

 

Edited by Lexter

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Lexter Спасибо. Я так и предполагал.

Потребляемая мощность усилителей в пике 0,84Вт (средняя 0,6Вт) , питание 12В. Если для DIP8-корпуса максимум 1,25Вт, по https://www.jameco.com/Jameco/Products/ProdDS/839826.pdf вполне вписываемся, то для SOIC-корпуса 0,73Вт наша мощность как-раз на границе. Выходит так: Pmax*QJA <Tв нашем случае 0,84*172=144,48, что меньше 150гр.С, для микросхем от TI будет 0,84*115,7=97,188, также условие выполняется.

А сегодня нашел интересный калькулятор "Калькулятор для расчета и анализа теплового рассеивания корпусов интегральных схем (КТА)", попробую им воспользоваться.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар STM32G0 – новый лидер бюджетных 32-битных микроконтроллеров от STMicroelectronics

Компания Компэл приглашает вас 25 сентября принять участие в вебинаре, который посвящен новому семейству микроконтроллеров STM32G0. Вебинар рассчитан на технических специалистов и тех, кто хорошо знаком с семейством STM32. На вебинаре будут освоены современные методы тестирования производительности микроконтроллеров на примере самых бюджетных 32-битных семейств общего назначения STM32G0 и STM32F0 и проведено их подробное сравнение.

Подробнее

6 часов назад, ivani-2a сказал:

А сегодня нашел интересный калькулятор

Когда что-то нашёл, тем более что-то интересное, надо ссылочкой с другими делиться. :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Калькулятор оказался отдельным девайсом, с ценой хорошего ноутбука :o

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Литиевые батарейки Fanso в беспроводных датчиках пожарно-охранной сигнализации

Выбор подходящего элемента питания, способного обеспечивать требуемый уровень напряжения и выдавать необходимый ток на протяжении всего периода эксплуатации беспроводной пожарно-охранной системы является одной из первостепенных задач. Наиболее подходящим для этих целей элементом являются литий-тионилхлоридные элементы питания, а одним из наиболее конкурентоспособных производителей – компания Fanso, предлагающая своим клиентам продукты как универсальные, так и разработанные специально для решения конкретных задач.

Подробнее...

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Similar Content

    • By Глеб Панков
      Собирал усилитель от Урала 114 в корпус, и при последней проверке (как оказалось - еще отнюдь не последней!) выявил, что он гудит. То есть не гудит так, как будто это фон сети, нет. Это импульсы частотой 5-6 герц, не выше. Гул появляется, если крутить ручку переменного резистора, который регулирует низкие частоты (по схеме R3).
      Проходные конденсаторы менял на пленку от фильтров блоков питания. R1 был заменен на 1 килоом, переменный резистор по входу - на 33 килоома. Напряжения на анодах V1.1 - 110 вольт, V1.2 - 100 вольт, V2 и V3 - 250 вольт. Напряжения на катодах такие же, как указано на схеме.
      Цепочку C9 R13 трогал - результата не принесло.
      Подскажите, что делать?
       

    • By asgladd
      Разработана и отмакетирована схема полностью симметричного УМЗЧ с высокими параметрами и отличной термостабильностью.
      Свойства усилителя -
         Питание от выпрямителя с выходным напряжением +/- 25-50 В (развязка от питающих напряжений -95 дБ) Работоспособность сохраняется даже при питании +/- 10 В.
         Выходная мощность при +/- 50 В = 180 /100 Вт для нагрузки 4/8 Ом.
         Выходное сопротивление близко к нулю.
         Любая емкостная нагрузка не приводит к возбуждению.
         КНИ меньше уровня шумов при любой амплитуде выходного сигнала и только на частоте 20 кГц при мощности более 5 Вт достигает уровня 0,0015 %.
         Интермодуляционные искажения менее -106 дБ.
         Полностью отсутствуют настройки. Сдвиг нуля на выходе при любой температуре окружающей среды и при прогреве выходных транзисторов не превышает +/-3 мВ.
         Ток покоя выходных транзисторов автоматически поддерживается равным 80 мА (на каждый транзистор ) с точностью +/- 10 % для любой температуры.
         Выходной каскад работает в режиме супер-А с малыми переключательными искажениями. Ограничение токов выходных транзисторов позволяет усилителю в течении нескольких секунд выдерживать короткие замыкания нагрузки (при полном входном сигнале) .
         В схеме использованы красные светодиоды АЛ307 с напряжением стабилизации 1,65В,
      диоды D1-D4,D7-D10,D11,D12 -1N4148 (КД521), стабилитроны D5,D6,D13,D14- любые маломощные на 3,3 В ( я использую два АЛ307-последовательно) , все резисторы  0.25 Вт, кроме R29/R30 - 3,3-3,6 кОм/1 Вт, R19-20 - 7,5 кОм/0,5 Вт , R45-R48 - проволочные 5 Вт (белая керамика),  R53,R54-10 Ом/2 Вт, электролиты С2,С5-С7,С13,С14 - на напряжение 16 В, С11,С12 на 63 В (если на выходе выпрямителя 50 В)
         Транзисторы ВС556С/ВС546С (2-3 руб / шт) нужно брать из одной партии ( одинаковые гравировки на корпусе) с разбросом h21 не более 15 % - этого достаточно для "правильной" работы всех дифкаскадов и токовых зеркал!
           Выходные транзисторы в подборе не нуждаются (глубокая ООС по току "выравнивает" все параметры)
         Усилитель напряжения (Т1-Т12) и схема супер-А (Т13-Т22)  монтируются (за пару вечеров) на монтажной плате 4 на 6 см  и соединяются с радиатором с выходными транзисторами и керамикой R45-R48 и всем вокруг них - гибкими проводами 4-6 см.
      Правильно собранный усилитель сразу работает в заявленном режиме - это можно проверить по напряжениям на эмиттерных транзисторах R45-R48 (22-26 мВ) , а ноль на выходе не должен быть более +/- 3 мВ.
         Коммутационные искажения проверялись компенсационным методом. Амплитуда этих искажений не превышала 10 мВ при наиболее "тяжелом" сигнале - 20 кГц-амплитудой 40 В  на 4 Ома нагрузки ! На частотах ниже 5 кГц искажения теряются в шумах.
         Стабильная картина с минимальными искажениями при любой температуре выходных транзисторов - основное преимущество схем супер-А перед схемами терморегулирования с постоянной времени 10-20 секунд !
       Более подробно об усилителях с режимом супер-А можно почитать в моей статье "Схемотехника термостабильных УМЗЧ  с "настоящим" супер-А" на сайте Паяльника.

      Симфин2.CIR
    • By Arden
      Возможна отправка Новой Почтой. Вес одного 2кг. В наличии 2 шт. Цена за один 11$. Размеры указаны на фото. Отправлю наложкой по предоплате за доставку в две стороны.





    • By Evelgren
      Помогите, пожалуйста рассчитать входной каскад, если конкретней то два резистора R2, R3, а так же конденсатор C1. Сами значения я знаю, но не знаю как их посчитать по формулам для отчета.

    • By silvesster
      Здравствуйте! Продам радиаторы. Цена за все 700 рублей. Если по отдельности - спрашивайте. Возможна отправка полчтой по России.






×
×
  • Create New...