presenta:
I dissipatori termici per transistor
Mos-Fet Diodi Triac SCR
dimensionamento e calcolo
Cittadini, volete l'acqua nelle case?... scoperchiate i tetti !". Parafrasando in altro modo: "Hobbisti volete far defungere un transistor?...levategli il dissipatore di calore".
Durante il suo funzionamento un transistor genera calore, che deve essere tassativamente dissipato onde non far raggiungere alla giunzione la temperatura di fusione con la conseguente distruzione.
Poichè il solo contenitore del transistor non è in grado di smaltire la quantità di calore generata dalla giunzione, durante il suo funzionamento, è necessario ricorrere a dei sistemi che sottraggano il calore in eccesso ed abbassino la temperatura della giunzione.
Dal punto di vista fisico, il calore si propaga dai punti a maggior temperatura a quelli a temperatura minore ed uno dei sistemi che consente questo passaggio è quello per contatto.
Allora se poniamo a stretto contatto il contenitore del transistor, ad una certa temperatura, con una massa metallica a temperatura minore, otteniamo un flusso sottrattivo di calore.
Questa massa metallica è l'aletta di raffreddamento, che assume forme adeguate alla migliore dissipazione nell'ambiente circostante e dimensioni idonee alla quantità di calore da sottrarre.
Ma c'è sempre qualcosa che si oppone a qualsiasi flusso, non caso nostro è la resistenza termica che il calore incontra nel suo percorso dalla temperatura più alta alla temperatura più bassa.
Quali sono le resistenza termiche che si incontrano nel flusso da una giunzione fino all'aria dell'ambiente circostante?
Durante il suo funzionamento un transistor genera calore, che deve essere tassativamente dissipato onde non far raggiungere alla giunzione la temperatura di fusione con la conseguente distruzione.
Poichè il solo contenitore del transistor non è in grado di smaltire la quantità di calore generata dalla giunzione, durante il suo funzionamento, è necessario ricorrere a dei sistemi che sottraggano il calore in eccesso ed abbassino la temperatura della giunzione.
Dal punto di vista fisico, il calore si propaga dai punti a maggior temperatura a quelli a temperatura minore ed uno dei sistemi che consente questo passaggio è quello per contatto.
Allora se poniamo a stretto contatto il contenitore del transistor, ad una certa temperatura, con una massa metallica a temperatura minore, otteniamo un flusso sottrattivo di calore.
Questa massa metallica è l'aletta di raffreddamento, che assume forme adeguate alla migliore dissipazione nell'ambiente circostante e dimensioni idonee alla quantità di calore da sottrarre.
Ma c'è sempre qualcosa che si oppone a qualsiasi flusso, non caso nostro è la resistenza termica che il calore incontra nel suo percorso dalla temperatura più alta alla temperatura più bassa.
Quali sono le resistenza termiche che si incontrano nel flusso da una giunzione fino all'aria dell'ambiente circostante?
Come ben illustrato nella figura:
a) La resistenza termica tra giunzione e contenitore Rjc, a monte avremo la temperatura Tj;
b) la resistenza termica tra il contenitore ed il dissipatore Rcd, a monte avremo la temperatura Tc;
c) la resistenza termica tra dissipatore e l'aria circostante Rda, amonte avremo la temperatura Td;
infine avremo la Ta che è la temperatura dell'aria ambiente..
La resistenza termica Rt viene definita pertanto dalla relazione:
Rt = (T°C - t°C) ed è espressa quindi in °C/W, ossia esprime di quanti gradi si eleva la
W
temperatura per ogni watt di incremento. Se per esempio la resistenza termica fosse 2°C/W, per un solo W avremmo 2°C di temperatura, per 100 W avremmo 200°C.
Nel prosieguo T°C rappresenterà la temperatura di giunzione, che chiameremo Tj e t°C la temperatura ambiente, che chiameremo Ta.
E' chiaro che la temperatura ambiente si somma automaticamente alle varie temperature intermedie, quindi va sottratta nella relazione.
Per comodità disponiamo la relazione nella seguente forma:
(Tj - Ta) : (Rjc + Rcd + Rda) = W.
Normalmente i datasheet dei transistor danno la Rjc, ma nel caso non la dessero si calcola abbastanza correttamente in questa maniera:
Rjc = Tjmax : Wmax
ossia, desunti dalle tavole del datasheet, la temperatura massima di giunzione e la potenza massima in Watt del transistor, si divide la temperatura massima per la potenza massima.
Nel caso Tjmax = 200°C e Wmax = 150 W, Rja = 1,33°C/W
Diversamente dai datasheet, sotto il valore in Watt, viene dato un altro parametro espresso in W/°C;
basta effettuare la seguente divisione 1 : W/°C.
Tjmax:
nei calcoli non potremo mai usare la Tjmax, perchè basterebbe un aumento di temperatura ambiente o uno scadente contatto con l'aletta di raffreddamento per superare il limite della temperatura di giunzione e farla fondere.
Allora se vogliamo che il transistor lavori entro ampi margini di sicurezza ridurremo la Tjmax al 30%, per cui Tj = 30% Tjmax; se desideriamo ottenere il massimo (comunque in sicurezza) ridurremo Tj = 75% Tjmax.
Otterrete questo moltiplicando Tjmax per un fattore che va da 0,30 a 0,75:
Rcd:
c'è molto da dire invece sulla Rcd, perchè e seconda di come viene ottenuto il contatto del contenitore sul dissipatore ed il tipo di contenitore (vedi, in basso, tavola 2 di Nuova Elettronica), il valore cambia sensibilmente: minore è la Rcd minore anche la superficie dell'aletta:
a) contatto senza nulla interposto, Rcd = 0,25°C/W
b) contatto con interposta pasta al silicone, Rcd = 0,12-0,13°C/W (per sicurezza io assumo 0,15-0,2°C/W)
c) contatto con interposto foglietto di mica Rcd = 0,8°C/w
d) contatto con interposto foglietto di mica spalmato di pasta al silicone, Rcd = 0,5 - 1,5°C/W (vedi tavola 2 di Nuova Nlettronica)
e) foglietto plastico in polietilene, Rcd = 0,4°C/W.
f ) plastica termoconduttrice, Rcd = 0,8-1,5°C/W
g) Kapton Rcd 0,9-1,5°C/W
Resta comunque il fatto che per transistor di potenza è consigliabile non usare foglietti isolanti, ma piuttosto isolare il dissipatore con rondelle in teflon.
Rda:
proprio in base alla resistenza termica del dissipatore nei confronti dell'aria determineremo i nostri calcoli. Questo valore è desumibile dai datasheet delle alette.
Esistono delle tabelle riguardanti diversi tipi di aletta termica in corrispondenza della quale c'è un grafico recante la relativa Rda in funzione delle dimensioni.
a) La resistenza termica tra giunzione e contenitore Rjc, a monte avremo la temperatura Tj;
b) la resistenza termica tra il contenitore ed il dissipatore Rcd, a monte avremo la temperatura Tc;
c) la resistenza termica tra dissipatore e l'aria circostante Rda, amonte avremo la temperatura Td;
infine avremo la Ta che è la temperatura dell'aria ambiente..
La resistenza termica Rt viene definita pertanto dalla relazione:
Rt = (T°C - t°C) ed è espressa quindi in °C/W, ossia esprime di quanti gradi si eleva la
W
temperatura per ogni watt di incremento. Se per esempio la resistenza termica fosse 2°C/W, per un solo W avremmo 2°C di temperatura, per 100 W avremmo 200°C.
Nel prosieguo T°C rappresenterà la temperatura di giunzione, che chiameremo Tj e t°C la temperatura ambiente, che chiameremo Ta.
E' chiaro che la temperatura ambiente si somma automaticamente alle varie temperature intermedie, quindi va sottratta nella relazione.
Per comodità disponiamo la relazione nella seguente forma:
(Tj - Ta) : (Rjc + Rcd + Rda) = W.
Normalmente i datasheet dei transistor danno la Rjc, ma nel caso non la dessero si calcola abbastanza correttamente in questa maniera:
Rjc = Tjmax : Wmax
ossia, desunti dalle tavole del datasheet, la temperatura massima di giunzione e la potenza massima in Watt del transistor, si divide la temperatura massima per la potenza massima.
Nel caso Tjmax = 200°C e Wmax = 150 W, Rja = 1,33°C/W
Diversamente dai datasheet, sotto il valore in Watt, viene dato un altro parametro espresso in W/°C;
basta effettuare la seguente divisione 1 : W/°C.
Tjmax:
nei calcoli non potremo mai usare la Tjmax, perchè basterebbe un aumento di temperatura ambiente o uno scadente contatto con l'aletta di raffreddamento per superare il limite della temperatura di giunzione e farla fondere.
Allora se vogliamo che il transistor lavori entro ampi margini di sicurezza ridurremo la Tjmax al 30%, per cui Tj = 30% Tjmax; se desideriamo ottenere il massimo (comunque in sicurezza) ridurremo Tj = 75% Tjmax.
Otterrete questo moltiplicando Tjmax per un fattore che va da 0,30 a 0,75:
Rcd:
c'è molto da dire invece sulla Rcd, perchè e seconda di come viene ottenuto il contatto del contenitore sul dissipatore ed il tipo di contenitore (vedi, in basso, tavola 2 di Nuova Elettronica), il valore cambia sensibilmente: minore è la Rcd minore anche la superficie dell'aletta:
a) contatto senza nulla interposto, Rcd = 0,25°C/W
b) contatto con interposta pasta al silicone, Rcd = 0,12-0,13°C/W (per sicurezza io assumo 0,15-0,2°C/W)
c) contatto con interposto foglietto di mica Rcd = 0,8°C/w
d) contatto con interposto foglietto di mica spalmato di pasta al silicone, Rcd = 0,5 - 1,5°C/W (vedi tavola 2 di Nuova Nlettronica)
e) foglietto plastico in polietilene, Rcd = 0,4°C/W.
f ) plastica termoconduttrice, Rcd = 0,8-1,5°C/W
g) Kapton Rcd 0,9-1,5°C/W
Resta comunque il fatto che per transistor di potenza è consigliabile non usare foglietti isolanti, ma piuttosto isolare il dissipatore con rondelle in teflon.
Rda:
proprio in base alla resistenza termica del dissipatore nei confronti dell'aria determineremo i nostri calcoli. Questo valore è desumibile dai datasheet delle alette.
Esistono delle tabelle riguardanti diversi tipi di aletta termica in corrispondenza della quale c'è un grafico recante la relativa Rda in funzione delle dimensioni.
Nella figura è visibile un modello di aletta termica con caratteristiche fisse espresse in mm : lunghezza = 106, altezza = 67, mentre la larghezza viene determinata in base al grafico e varia da 37mm ( Rda 1,5°C/W) a 150mm (Rda = 0,52°C/W). A fondo pagina vi proporrò una serie di modelli e grafici.
Calcolo della Wmax.
Prendiamo un esempio pratico desumendo i parametro da un datasheet reale, il 2N3771.
Calcolo della Wmax.
Prendiamo un esempio pratico desumendo i parametro da un datasheet reale, il 2N3771.
Desumiamo dai paramtri:
ϑ=Tjc=0,17°C/W; ma Tjc è anche = 1 : 0,855 W/°C = 1,169
Tj=Tjmax = 200°C;
supponiamo di servirci di una aletta di raffreddamento molto grossa, Rda= 0,5°C/W;
usiamo pasta al silicone tra il contenitore e l'aletta, onde Rcd = 0,125
poniamo Ta =25°C.
Impostiamo la relazione fondamentale:
( Tj - Ta ) : (Rjc + Rcd + Rda) = Wmax
(200- 25 ) : (1,17 + 0,125 + 0,5) = 97,49 W.
Questi 97,49 W sono la potenza massima ottenibile alle succitate condizioni, ma vi dico subito che basta un innalzamento di temperatura ambiente o uno scadente contatto tra contenitore ed aletta ed il transistor defunge.
Allora scendiamo a condizioni più miti:
come è stato detto, consideriamo di far raggiungere alla giunzione una temperatura che sia solo il 75% di quella massima e per maggiore sicurezza innalziamo la Ta:
ϑ=Rjc=1,17°C/W;
Tj= 75%Tjmax = 150°C;
supponiamo di servirci di una aletta di raffreddamento molto grossa con Rda= 0,5°C/W;
usiamo pasta al silicone tra il contenitore e l'aletta, onde Rcd = 0,125
poniamo Ta =30°C:
( Tj - Ta ) : (Rjc + Rcd + Rda) = W; (150- 30 ) : (1,17 + 0,125 + 0,5) = 66,85 W.
Questi 66,85 W sono tutto quello che possiamo ottenere alle condizioni di cui sopra. Come vedremo in seguito, per migliorare, potremo agire sul dissipatore con una ventilazione ad aria forzata.
Vediamo ora le varie temperature:
Tj:
Tj = 150°C, lo abbiano posto come condizione, ma ricalcoliamolo:
Tj = [W x (Rjc + Rcd + Rda)] + Ta; 66,85 x [(1,17 + 0,125 + 05 )] + 30 = 149,99
Tc:
Tc = [W x (Rcd +Rda )] + Ta; 66,85 x [( 0,125 + 0,5 )] + 30 = 71,78°C
Td:
Td = (W x Rcd) + Ta; 66,85 x (0,5) + 30 = 63,42°C/W .
Non sono bugiardi i datasheet
Ma perchè allora i datasheet dicono che il 2N3771 fornisce una potenza di 150W? Il perchè lo dicono gli stessi datasheet (@Tc = 25°C): a condizione cioè che il contenitore sia tenuto a 25°C, per far questo la temperatura ambiente però deve essere 65°C sotto lo zero.
Vediamo di verificare in qualche modo.
Desumendo alcuni parametri dai datasheet, e ponendone altri noi in modo da far dissipare al 2N2771 la massima potenza:
Rja = 1,17°CW
Rcd = lo assumiamo noi come 0,12°C/W
Rda = lo assumiamo come 0,475°C/W
Ta= - 65°C
( Tj - Ta ) : (Rjc + Rcd + Rda) = W; [200 - (- 65)] : (1,17 + 0,12 + 0,48) = 149,72W
ci siamo avvicinati moltissimo, ora vediamo la temperatura del contenitore:
Tc = [W x (Rcd + Rda)] + 65; [149,72 x (0,12 + 0,48)] - 65 = 24,83°C
ci siamo avvicinati altrettanto con la temperatura.
Come avete constatato quando il transistor eroga 150 W e la temperatura ambiente è di -65°C,la temperatura del contenitore è di 25°C.
Riassumiamo le formule per vostra praticità:
a) per calcolare la temperatura di giunzione
Tj = [W x (Rjc + Rcd + Rda)] + Ta
b) per calcolare la temperatura del contenitore
Tc = [W x (Tcd + Tda)] + Ta
c) per calcolare la temperatura del dissipatore
Td = (W x Tda) + Ta
d) per calcolare la potenza dissipata dal transistor
W = (Tj - Ta) : (Rjc + Rcd + Rda)
e) per calcolare la resistenza termica del dissipatore
Rda = [(Tj - Ta) : W] - (Rjc + Rcd)
Rda = (Tda - Ta) : W
Ventilazione forzata
Se vogliamo estrarre dal transistor il più possibile non si può far altro che modificare il dissipatore per ottenere la minore resistenza termica possibile .
Poichè per scendere al di sotto degli 0,5°C/W si dovrebbero usare dissipatori con dimensioni proibitive, allora si ricorre alla ventilazione forzata.
Tratteremo solo di ventole assiali, come quelle usate per i microprocessori di alcuni anni fa.
Ma conoscendone preventivamente la portata il litri/sec potremo usare anche altri tipi di ventole.
Vedi figura 1, se h è l'altezza in cm, r il raggio in cm, Np il numero di pale ed Ng il numero di giri al minuto potremo calcolare la quantità d'aria spostata (cioè la portata) in litri/secondo con la seguente relazione:
π r² h Np Ng _ = portata in litri/sec
60000
e potremo, dalla tabella di cui sopra, ricavare F, fattore di cui ci serviremo per correggere la Rda del dissipatore:
Rdav = Rda x F.
Comunque riferitevi direttamente alla tabella ogniqualvolta troverete specificata la portata di una qualsivoglia ventola.
Facciamo un esempio:
non su tutte le ventole sono specificati i giri/min, ma non sbaglierete se considererete 1000-1500 giri/min.
Trattiamo una ventola assiale che abbia h =3 cm, r = 5 cm, Np = 5, Ng = 2000 giri/min
(3,14 x5 x 5 x 3 x 5 x 2000) : (60 x 1000) = 39,25 litri/sec,
dalla tabella otteniamo un fattore F = 0,39, allora
Rdav = Rda x 0,39
Pertanto sostituiremo a Rda il valore di Rdav :
(Tj - Ta) : (Rjc + Rcd + Rdav) = W.
Tornando all'esempio di calcolo del 2N2771, considerando che la portata della ventola sia quella dell'esempio precedente, cioè 39,25 litri/sec, con F =0,39;
prima:
( Tj - Ta ) : (Rjc + Rcd + Rda) = W; (150- 30 ) : (1,17 + 0,125 + 0,5) = 66,85 W
dopo:
il fattore correttivo F della tabella corrisponde a 0,39, pertanto
RdaV = Rda x 0,39 = 0,195, allora
( Tj - Ta ) : (Rjc + Rcd + Rdav) = W; (150- 30 ) : (1,17 + 0,125 + 0,195) = 80,53 W
c'è il vantaggio di quasi il 20,4%.
Se invece la portata della ventola fosse 92 litri/sec?
Rdav = 0.5 x 0,21 = 0,105
( Tj - Ta ) : (Rjc + Rcd + Rdav) = W; (150- 30 ) : (1,17 + 0,125 + 0,105) = 85,71 W
il miglioramento sarebbe del 28,2%
Calcolo della superficie di profilati di alluminio
Esiste una formuletta empirica con cui è possibile calcolare la superficie di un profilato di alluminio piano, in funzione della sua resistenza termica.
S(in cm²) = 1: (Rda x α)
Rda = 1 : (S(in cm²) x α)
α vale 0,003 per profilati anodizzati neri e 0,0025 per profilati non anodizzati bianchi.
Bisogna considerare però:
a) lo spessore deve essere almeno 3 mm
b) la forma quadrata dà minore resistenza termica rispetto alla forma rettangolare
Esiste una formuletta empirica con cui è possibile calcolare la superficie di un profilato di alluminio piano, in funzione della sua resistenza termica.
S(in cm²) = 1: (Rda x α)
Rda = 1 : (S(in cm²) x α)
α vale 0,003 per profilati anodizzati neri e 0,0025 per profilati non anodizzati bianchi.
Bisogna considerare però:
a) lo spessore deve essere almeno 3 mm
b) la forma quadrata dà minore resistenza termica rispetto alla forma rettangolare
Come calcolare la potenza dissipata dal transistor
Quando faremo questi calcoli, tuttavia, dobbiamo sapere quello che stiamo facendo, perché, a seconda del tipo di circuito il nostro transistor assorbirà una certa corrente, per un certo intervallo di tempo. Nel prosieguo è indicato un metodo pratico, fatto di coefficienti empirici, per il calcolo della potenza dissipata.
Alimentatore stabilizzato
L'intervallo è continuo e la potenza è data dalla differenza in volt tra la tensione raddrizzata non stabilizzata e la tensione stabilizzata, moltiplicata per la corrente erogata.
Per esempio se partiamo da una tensione raddrizzata di 25 V e la stabilizziamo a 12 V, con una corrente di esercizio di 2,5 A, la potenza sarà:
W = (25 - 12) x 2,5 = 32,5.
Transistor di commutazione.
E' uno dei casi in cui nella maggior parte dei casi non necessita di aletta, perchè lavora in regime di discontinuità.
In questo caso si deve ricavare il ciclo utile di funzionamento rispetto alla frequenza dell'impulso pilota e determinare il rapporto rispetto all'intero ciclo.
Ad esempio se il ciclo utile t è di 500μsec su di la frequenza pilota è di 1000 Hz, allora il periodo T completo sarà di
T = 1 : f ; T = 1 msec
e la percentuale attiva sarà = t : T
0,0005 : 0,001 = 0,5 cioè il 50%
Allora se il transistor è alimentato a 30 V su di un carico di 10 Ω la corrente di collettore sarà:
Ic = V : R; 30 : 10 = 3 A
ma in regime di saturazione la tensione fra collettore ed emittore non supererà 0,3-0,35 V, pertento
W = Vce x Ic x 0,5; 0.35 x 1,5 x 0,5 = 0,52 W.
Amplificatori in classa A, B, AB, C
Senza entrare troppo nel merito dell'amplificazione ci serviremo di coefficienti pratici di correzione.
a) Gli amplificatori in classe A assorbono più o meno la stessa corrente per tutto il ciclo, anche a ripo, ma possiamo considerare mediamente il 55% della corrente di picco.
Allora se su 30 V di alimentazione, avremo una Ip = 3. la potenza dissipata sarà:
W = (V x Ip ) x 0,55; 30 x: 3 x 0,55 = 49,5 W.
b) Gli amplificatori in classe B e AB sono costituiti da due transistor che lavorano in opposizione di fase e ciascuno amplifica una sola semionda, quindi nell'intero periodo lavorano alternativamente e possiamo considerare mediamente il 45 % della corrente di picco.
Allora con alimentazione di 30 V e Ip = 3 A, ogni transistor dissipa una potenza:
W = [(V x Ip) x 0,45] : 2; 30 x 3 x 0,45 : 2 = 20,25 W.
Complessivamente la potenza dissipata sarà 40,5 W.
c) Gli amplificatori in classe C, invece sono interdetti per buona parte del periodo e amplificano solo i picchi dell'onda; pertanto possiamo considerare che sfruttino il 33% della corrente di picco.
Allora se la tensione è di 30 V e la Ip = 3 A, la potenza dissipata sarà:
W = V x Ip x 0,33; 30 x 3 x 0,33 = 29,7W.
A conclusione, seguono un certo numero di tavole molto utili, desunte dall'ottimo lavoro svolto, a suo tempo, da Nuova Elettronica che non facilmente troveremo così ben raggruppate.
Se avete seguito e assimilato quanto sopra, sarete in grado di capirle ed apprezzarle.
Chi volesse approfondire quanto esposto sopra con maggior numero di esempi chiarificatori può riferirsi alla pubblicazione n.63 di Nuova Elettronica dell'Ottobre-Novembre 1978.
Per ingrandire clicca sulle immagini
Quando faremo questi calcoli, tuttavia, dobbiamo sapere quello che stiamo facendo, perché, a seconda del tipo di circuito il nostro transistor assorbirà una certa corrente, per un certo intervallo di tempo. Nel prosieguo è indicato un metodo pratico, fatto di coefficienti empirici, per il calcolo della potenza dissipata.
Alimentatore stabilizzato
L'intervallo è continuo e la potenza è data dalla differenza in volt tra la tensione raddrizzata non stabilizzata e la tensione stabilizzata, moltiplicata per la corrente erogata.
Per esempio se partiamo da una tensione raddrizzata di 25 V e la stabilizziamo a 12 V, con una corrente di esercizio di 2,5 A, la potenza sarà:
W = (25 - 12) x 2,5 = 32,5.
Transistor di commutazione.
E' uno dei casi in cui nella maggior parte dei casi non necessita di aletta, perchè lavora in regime di discontinuità.
In questo caso si deve ricavare il ciclo utile di funzionamento rispetto alla frequenza dell'impulso pilota e determinare il rapporto rispetto all'intero ciclo.
Ad esempio se il ciclo utile t è di 500μsec su di la frequenza pilota è di 1000 Hz, allora il periodo T completo sarà di
T = 1 : f ; T = 1 msec
e la percentuale attiva sarà = t : T
0,0005 : 0,001 = 0,5 cioè il 50%
Allora se il transistor è alimentato a 30 V su di un carico di 10 Ω la corrente di collettore sarà:
Ic = V : R; 30 : 10 = 3 A
ma in regime di saturazione la tensione fra collettore ed emittore non supererà 0,3-0,35 V, pertento
W = Vce x Ic x 0,5; 0.35 x 1,5 x 0,5 = 0,52 W.
Amplificatori in classa A, B, AB, C
Senza entrare troppo nel merito dell'amplificazione ci serviremo di coefficienti pratici di correzione.
a) Gli amplificatori in classe A assorbono più o meno la stessa corrente per tutto il ciclo, anche a ripo, ma possiamo considerare mediamente il 55% della corrente di picco.
Allora se su 30 V di alimentazione, avremo una Ip = 3. la potenza dissipata sarà:
W = (V x Ip ) x 0,55; 30 x: 3 x 0,55 = 49,5 W.
b) Gli amplificatori in classe B e AB sono costituiti da due transistor che lavorano in opposizione di fase e ciascuno amplifica una sola semionda, quindi nell'intero periodo lavorano alternativamente e possiamo considerare mediamente il 45 % della corrente di picco.
Allora con alimentazione di 30 V e Ip = 3 A, ogni transistor dissipa una potenza:
W = [(V x Ip) x 0,45] : 2; 30 x 3 x 0,45 : 2 = 20,25 W.
Complessivamente la potenza dissipata sarà 40,5 W.
c) Gli amplificatori in classe C, invece sono interdetti per buona parte del periodo e amplificano solo i picchi dell'onda; pertanto possiamo considerare che sfruttino il 33% della corrente di picco.
Allora se la tensione è di 30 V e la Ip = 3 A, la potenza dissipata sarà:
W = V x Ip x 0,33; 30 x 3 x 0,33 = 29,7W.
A conclusione, seguono un certo numero di tavole molto utili, desunte dall'ottimo lavoro svolto, a suo tempo, da Nuova Elettronica che non facilmente troveremo così ben raggruppate.
Se avete seguito e assimilato quanto sopra, sarete in grado di capirle ed apprezzarle.
Chi volesse approfondire quanto esposto sopra con maggior numero di esempi chiarificatori può riferirsi alla pubblicazione n.63 di Nuova Elettronica dell'Ottobre-Novembre 1978.
Per ingrandire clicca sulle immagini