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放熱器の設計

放熱器の設計についてのメモ書きです。

全ては(1)式を満たすように設計します。
最大温度 - 周囲温度 ≧ 熱抵抗 × 発熱 ・・・(1)
(1)式を満たすように発熱、温度、熱抵抗のパラメータを変更することで素子の破壊を回避できることを示しています。

但し、熱抵抗は以下の3つのパラメータで表現されます。データシート等に記載されています。
・パッケージの熱抵抗 一桁程度
・接合部の熱抵抗 0.X程度
・放熱器の熱抵抗 大きなもので一桁、小さなもので二桁程度。
放熱器無しの場合、4,50程度。


手軽に高性能で使いたいけどどうすればいいの?
熱抵抗を下げる
熱抵抗を下げることが一番の得策です。大きな放熱器を使用する程、大きく下げることができます。
パッケージに依存しますが放熱器無しの場合、熱抵抗は4,50程度になります。放熱器を取り付け熱抵抗を一桁代に抑えることで、放熱器無しの場合の最大5倍程度の発熱量が許容されます。
モーター駆動においてFETを利用する場合、小型なものなら大丈夫かもしれませんが、大型のものは放熱器を必ずつけてね><
発熱を下げる
発熱は、素子の通電流と抵抗値で求められ、発熱を抑えることは素子の性能値を落とすことに直結します。
なので発熱を抑えることは得策ではありません。
周囲温度を下げる
温度は、使用している過程で周囲温度も上昇してくるので周囲温度を冷却及び維持をファン、水冷、ペルチェ素子等で行うことで期待できます。
ですが、ファンや水冷は大掛かりな装置となり、趣味の範囲では得策ではありません。
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プロフィール

nontop(すくみぃ)

Author:nontop(すくみぃ)
回路好きのへっぽこ大学生。

最近はFPGAを主にいじっています。
将来は組み込み屋志望。

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