Calculating Heat Sink part 1


Calculating Heat Sink

        Heat Sink တပ္ဖို႔ကေပၚလာျပန္ေတာ့ ရွာဖတ္ရျပန္ေကာ။ ဒီတစ္ခါေတာ့ မွတ္စုေလး ေရးထားမွ ဆိုျပီး ဒါေလးကို ေရးျဖစ္သြားတယ္။ လြဲေနတဲ့ အခ်က္ေတြ အမ်ားၾကီးပါႏိုင္ပါတယ္။ ေ၀ဖန္ေထာက္ျပေပးဖို႔ ေတာင္းဆိုရင္း. . . .

          က်ေနာ္ကေတာ့ လက္နဲ႔ စမ္းၾကည့္လို႔ ပူလြန္းတယ္ ထင္ရင္ heat sink တပ္တယ္။ တိုင္းစရာမွ မရွိတာကိုး။ တခါတေလေတာ့လဲ datasheet ေလးဖတ္။ အင္း. . .. .power dissipiation ကဘယ္ေလာက္ . . .သူ႕ datasheet အရဆိုရင္ ဘယ္ေလာက္ C ပူလာမွာ။ အင္း. . .ပူတာကေတာ့ ေအးေအာင္လုပ္ရမေပါ့။
Thermal circuit ကို electrical circuit နဲ႔ ဖလွယ္ျပီး စဥ္းစားျပထားပါတယ္. . . .

ELECTRICAL
THERMAL
Voltage (potential difference)
V
Temperature Difference
K or C
Current
A
Heat Flow (Power)
W(J/s)
Electrical Resistence
OHM(V/A)
Thermal Resistance
C/W
Electrical ပိုင္းမွာေတာ့ potential difference ေၾကာင့္ current စီးတယ္ေပါ့။ ေနာက္ current စီးတာကို ခုခံမယ့္ resistance ရွိတယ္ေပါ့။ Thermal မွာလည္း Temperature Difference ေၾကာင့္အပူက မ်ားရာကေန နည္းရာကို စီးသြားတဲ့သေဘာပါ။ သူ႕မွာလည္း အပူစီးတာကို တားတတ္တဲ့ သေဘာ thermal resistance (c/w) ရွံတဲ့ သေဘာပါ။ ံHeat sink တပ္ထာကေတာ့ အပူကိုျမန္ျမန္စီးႏိုင္ေစျခင္းျဖင့္ thermal resistance ကိုေလ်ာ့တဲ့သေဘာပါ။ က်ေနာ့ အယူအဆကေနာ့ တန္ဖိုးတူ resistor ေတြ အျပိဳင္ခ်ိတ္လိုက္တဲ့အခါ ရလာတဲ့ resistance တန္ဖိုး ၾကသြားျပီး current မ်ားမ်ားစီးတဲ့ သေဘာလို႔ယူဆပါတယ္။
Device တစ္ခုဟာ 10w dissipiated ျဖစ္တယ္ဆိုပါေတာ့။ 10w ပမာဏ နဲ႔ ညီတဲ့အပူကို သူကထုတ္ပါလိမ့္မယ္။ ဒီအပူက ပတ္၀န္းက်င္ ေလထုထဲကိုကူးသြားပါမယ္။ ပတ္၀န္းက်င္ေလထုက device အပူခ်ိန္္ထက္ အအရမ္း ေအးေနရင္ေတာ့ (temperature difference မ်ားေန)  heat flow (w/s) ကျမန္ေနမွာပါ။ temperature difference နည္းေနရင္ေတာ့ ့heat flow (w/s) နည္းလာျပီး heat တက္လာမွာပါ။
Thermal Resistance အေၾကာင္းနဲနဲ ထပ္ေျပာခ်င္ပါေသးတယ္။
ဥပမာ အေနနဲ႔  FET IEFZ44  ရဲ့တည္ေဆာက္ထားတဲ့ပံုက မလည္မွာ semiconductor dye ရွိတယ္၊ ဒါကိုရန္ထားတဲ့ အိမ္ခြံမဲမဲပါမယ္။ heat sink ကပ္ဖို႔  metal အစေလးေပးထားတယ္။
ဒီလိုတည္ေဆာက္ထားတာေၾကာင့္

Thermal Resistance junction to case (ၽRjc)
Thermal Resistance case to ambient (Rca)
Thermal Resistance junction to ambient  (Rja)= Rjc + Rca ရွိေနမွာပါ။
Heat sink ကိုတပ္လိုက္ရင္ေတာ့ Thermal Resistance case to heatsink (Qcs) တိုးလာမွာပါ။





ဒီပံုေလးကေတာ့ device junction က 44 C ပူေနျပီး ambient က 25 C ပူေနပါတယ္။ thermal resistance က 37 C/W ကို ဆြဲျပထားတာပါ။

 10 W  dissipiated ျဖစ္တဲ့ device ရဲ့ thermal resistance က 37 C/W ဆိုေတာ့ ထြက္လာမယ့္ အပူက 37 C/W 1.2 W  =44.3 C
ေပါ့။ တစ္ခုရွိတာက device အလုပ္မလုပ္ခင္ထဲက ပတ္၀န္းက်င္ေလထူထဲက အပူ 25 C က device ထဲကို၀ငိေနပါတယ္။ ခုေတာ့ တစ္ပူေပၚ တစ္ပူဆင့္ေတာ့ 25+44=69 C ျဖစ္ျပီေပါ့။
LM317 TO220 casing ရဲ့ recommended junction temperature က 125 C ပါ။



Comments

Popular posts from this blog

Inductance caculator

Pointer to object array