三端子レギュレータの最大許容損失について

質問

三端子レギュレータの最大許容損失について

下記使用条件での入力電圧を求めようと思っています。
その為に、レギュレータの最大許容損失を求める必要があるのですが、
？？？の状態です。

熱抵抗jc=（150-70)/16=5℃/W
よって、全体の熱抵抗は、
30℃/W（シート、ヒートシンクを足し算）

ここから最大許容損失を求める方法がわかりません。
（単純に5×0.5=2.5wではないですよね。？）

回答No.4

inara1 · ベストアンサー

最大許容損失（W）は接合温度が 150℃（絶対最大定格） になるときの三端子レギュレータの発熱量（W）です。接合-外気間の熱抵抗が同じでも、外気温（周囲温度）が高ければ、最大許容損失は小さくなります。

三端子レギュレータの発熱量を P（W）、接合-外気間の熱抵抗を R (℃/W）、外気温を Ta （℃）としたとき
　　　150 > Ta + P*R
で動作させなければなりません。P*R は三端子レギュレータの接合部（チップ）の温度上昇分です。これと周囲温度 Ta を足し合わせた温度が接合部の温度なので、これが 150℃を超えてはいけないということです。この式で　左辺 = 右辺 となる発熱量 P（W）が最大許容損失（W）になります。これを Pamx (W) とすれば
　　　Pmax = ( 150 - Ta )/R
となります。例えば R = 30 ℃/W のとき、Ta に対する Pmax 値は添付図のようになります。周囲温度が最大 30℃ になる環境で動作させるのであれば最大許容損失は 4W になります。

三端子レギュレータの損失（＝発熱量）は
　　　入出力電圧差(V)*出力電流(A)
なので、出力電圧が 5V で、最大出力電流が 0.5A のとき、最大許容損失が 4W なら
　　　( 入力電圧 - 5V )*0.5A < 4W
つまり
　　　入力電圧 < 4/0.5 + 5 = 13V
としなければなりません。

お礼

大変判りやすい説明を有難う御座いました。
熱設計についての考え方を整理するのにとても役に立ちました。

回答No.5

inara1

ANo.4 です。図の添付に失敗したようなので貼り直します。

回答No.3

umota

重ねてごめんなさい
熱抵抗も間違えました(5℃/W→30℃/W)
(寝ぼけています)

お礼

朝早くから回答して頂き、有難う御座いました。
お礼が遅れて申し訳御座いません。

回答No.2

umota

訂正です。
誤　50(℃) / 5(℃/W) = 10(W)
正　30(℃) / 5(℃/W) = 6(W)

回答No.1

umota

損失(W) = 温度差(℃) / 熱抵抗(Rf)
なので
接合部温度 = ８0℃
周囲温度 = 50℃
ならば
温度差 = 30℃

熱抵抗が 5℃/W ならば

50(℃) / 5(℃/W) = 10(W)

熱抵抗は
(接合部-ケース)+(ケース-ヒートシンク)+(ヒートシンク)
の合計ですが計算方法はあっていますか？
５℃/W は小さすぎと思われます。

参考URL：

http://complete.ddo.jp/hard/heatsink/