Projeto de Fonte de Alimentação em Corrente Contínua (conversor CA/CC) Com Regulador Linear – Parte VIII

Então, para o evento de curto-circuito, a corrente limitada pela dissipação seria:

Valor para 1 transistor, em corrente contínua.

A corrente limite em funcionamento normal, limitada pela dissipação, também seria, para um transistor:

Isso também em corrente contínua (valor médio).

Mas só se os transistores fossem diretamente montados no dissipador.

Como Ilimpd é menor que a corrente nominal de saída da fonte (5A) em corrente contínua, já observamos que haverá realmente necessidade de usar mais de um transistor de passagem.

Com dois transistores, a corrente circulante máxima, por cada um, cai para 2,5A e a dissipação para 2,5A x (86-60)V=65W também em cada um. Mas o dissipador de calor vai ter sempre que escoar a dissipação total de 130W.

A colocação de uma mica isolante entre o transistor e o dissipador, provoca um aumento significativo da temperatura do invólucro, acima da temperatura do dissipador. A resistência térmica desses isolantes de mica, mesmo com graxa de silicone, é de, no mínimo, uns 0,5°C/W.

A nova temperatura de invólucro ficará (0,5°C/W x 65 W) = 32,5°C acima da temperatura do dissipador, ou 92,5°C, aproximadamente 93°C, valor suportável por transistores de invólucro metálico, mas que torna indispensável o uso de uma proteção que evite o contato acidental com a pele.

Com 93°C, pelo gráfico, ficaremos limitados a uns 57% da potência nominal.

Então:

PDmáx = 0,57 * 150 = 86W, valor acima do valor estimado de 65W.

Portanto podemos continuar nosso projeto com a dissipação por transistor escolhida.

A máxima temperatura de junção, o limite da pastilha, é dada na folha de dados como 200°C, isso porque o encapsulamento é metálico, para os de plástico esse limite será de 150°C.

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