Puissance d'un transistor 2N6109

[invite2e106083]

Bonsoir à tous,

Je fais actuellement un projet en électronique dans ma classe. Je dois suivre un contrat que l'on me donne et je bloque sur une question concernant un transistor ballast (le Q2N6109). Voici le montage :

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Désolé pour la suppression, mais il faut suivre ces consignes:
http://forums.futura-sciences.com/el...-sabonner.html

Dans le transistor se situe en haut à droite (Q1) du montage. On me dit dans le contrat que :
- ALIM+F = 12V
- BAT2+ = 6V
- ID8=0,75A (courant sortant de BAT2+)
- température ambiante = 40°C
- Vcesatmax=3,5V

Il faudrait donc que je trouve la puissance dissipée par le transistor Q1....

Voici ce que moi j'ai trouvé :

P=Vcesat*ID8
P=3,5V*0,75=2,65W

Est cela ?

Merci de votre aide,
Cordialement, xortix
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[Jack]

Le Vcesat max est une caractéristique du transistor. Rien ne prouve que ce soit la valeur courante dans ton montage. de plus, vu que j'ai pu apercevoir ton montage, il s'agit d'une alim linéaire, donc le transistor n'est pas saturé.
Calcule donc le Vce à l'aide d'une loi des mailles.

A+

[invitee05a3fcc]

Il te manque la batterie à charger (sur BAT2)
Comme PGM1=PGM2=open , il y a 6 éléments de 1,2V donc Vbat2= 7,2V (et non 6V)
Comme R12=0,33 , le courant de charge est de I=0,250/0,33= 0,75A

La puissance dissipée dans le transistor est de (12-7,2)*0,75=3,6W

[invite2e106083]

D'accord, donc pour la loi des mailles :

Vce=ALIM+F - BAT2+
Vce = 12 - 6 = 6V

avec un courant de 0,75A le traversant :

P=Vce*Id8
P=6*0,75=4,5W

Merci bien

Pour Vbat2, il est bien de 6V et pas de 7,2V car dans mon contrat à la question qui demande la puissance il précise avant que :
"Dans le cas où on met la batterie en charge alors que sa tension est descendue à 6V, justifier la nécessité ou pas d'associer un dissipateur thermique au transistor Q1[...]"

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee05a3fcc]

Si tes accus sont descendus à 1V par élément, il remonte rapidement à 1,2V avant que le transistor se demande si il a envie de chauffer !

[Jack]

Toujours pas de schéma?

[invite2e106083]

D'accord, j'ai compris pour les 6 éléments de 1,2V(nominal).

BAT+=6 x 1,2 = 7,2 V (nominal)

Donc nous devons prendre la valeur nominale de la tension BAT+.

P=Vce*Id8
P=(12-7,2)*0,75=3,6W

Sachant que Rojc=3,125°C/W et que temp_ambiante(max) = 40°C

Temp_transistor(max) = 40 + (P x Rojc) = 40 + (3,6 x 3,125) = 51,25°C

Sachant que le transistor Q1 peut opérer de -65°C à +150°C alors je n'ai pas besoin d'associer un dissipateur thermique au transistor Q1.

Voilà le schéma de la structure composé du MAX713 :

[invite2e106083]

A aussi, je voulais avoir confirmation :

V+ = 5V
REF = 2V (ou REF3)

N'est-ce pas ?

Merci bien.

[Jack]

Personnellement j'aurais gardé 6V au lieu de 7,2V, vu qu'il s'agit d'une donnée de l'énoncé. J'aurais également tenu compte de la tension de seuil de la diode. Mais ça ne changera pas grand chose car ton pauvre transistor va fumer si tu ne le refroidis pas.

En effet, tu as oublié de tenir compte de Rth(c-a).

Il faut donc remplacer ton Rth(j-c) par Rth(j-a) qui vaut 70°C/W (on est loin des 3,125°C/W). Je te laisse le soin de calculer la température de la jonction.

Pour Rth(j-a):
http://www.datasheetcatalog.org/data...oca/2N6110.pdf

A+

[Jack]

A aussi, je voulais avoir confirmation :

V+ = 5V
REF = 2V (ou REF3)

N'est-ce pas ?

Merci bien.

C'est exact.

A+

[invite2e106083]

Donc P=(12-6) x 0,75 = 4,5W (je prend 6V comme sa nous aurons la puissance maximale car BAT2+ min = 6V = sa doit être pour cela que dans le sujet il demande à 6V)

Sachant que Roja=70°C/W et que temp_ambiante(max) = 40°C

Temp_transistor(max) = 40 + (P x Roja) = 40 + (4,5 x 70) = 355°C

Nous devrons donc utiliser un dissipateur thermique.

Je pense prendre un radiateur de type TO-92 pour sa résistance thermique de 250°/W, cela ira ?

[invitee05a3fcc]

Je pense prendre un radiateur de type TO-92 pour sa résistance thermique de 250°/W, cela ira ?

Avant de choisir un radiateur ... il faut le calculer !
Rthjc= 3,125°/W
Rthcr= 1°/W ?? c'est la fixation sur le radiateur
Rthra= XX°/W valeur à déterminer
Puissance= 4,5W
Tambiante=40°
Tjonctionmax=150°

Tu as tous les éléments de calcul (et sachant que 150°, ce n'est pas raisonnable !)

[invite2e106083]

Rth = (Tjonctionmax - Tambiante)/Puissance
= (150 - 40)/4,5
= 24,4°C/W


Résistance thermique de 24,4°C/W auquel il convient de retrancher la résistance jonction-boitier de 3,125°C/W et la résistance boitier-radiateur de 1°C/W

Rth = 24,4 - (3,125 + 1) = 20,275C°/W

Il faudra donc prendre un dissipateur thermique de 20,275°C/W environ.

[invite2e106083]

Il faut que je confirme aussi le choix des branchements de PGM2 et PGM3.

Sachant que mon Ifast=757mA et que ma batterie a une capacité de 1,5Ah :

Tcharge = 1,5/0,757 = 2heures (120 minutes)

Je dois donc brancher PGM2 et PGM3 sur REF pour ainsi avoir un temps de charge de 90 minutes ou je dois mettre PGM2 sur BATT- et PGM3 sur REF pour avoir un temps de charge de 132 minutes ?

Parceque il faut que je fasse attention a ne pas abimer la batterie.

[Jack]

et si la batterie n'était pas complètement déchargée?

A+

[invite2e106083]

Dans le dossier de présentation du projet, il est dit que la plage de tension de BAT+ :

6<BAT+<11,4

Donc la valeur minimale de la batterie est de 6V.

[invite2e106083]

Il faut que je confirme aussi le choix des branchements de PGM2 et PGM3.

Sachant que mon Ifast=757mA et que ma batterie a une capacité de 1,5Ah :

Tcharge = 1,5/0,757 = 2heures (120 minutes)

Je dois donc brancher PGM2 et PGM3 sur REF pour ainsi avoir un temps de charge de 90 minutes ou je dois mettre PGM2 sur BATT- et PGM3 sur REF pour avoir un temps de charge de 132 minutes ?

Parceque il faut que je fasse attention a ne pas abimer la batterie.

[invite11b9c41d]

Sinon pour alculé une puissance dissipé il faut utilisé P=R*I²
P en joule R en ohm I en ampere( pas en miliampere si 30mA faire 0.03A)

[invite2e106083]

Merci, mais je pense que cette loi est applicable seulement sur une résistance.

[invite11b9c41d]

Je ne suis oas d'accord jm'en suis servi pour un moteur et plein d'autres chose en cours. mais c'est vraie que sur un transistor cela doit-être plus difficile. Enfin cela peut peut-être donner un éclair de génie à quelqu'un.

[invitee05a3fcc]

Pour un transistor : P=V*I

[invite2e106083]

Dites moi aussi j'ai une autre question :

Il faut que je confirme aussi le choix des branchements de PGM2 et PGM3.

Sachant que mon Ifast=757mA et que ma batterie a une capacité de 1,5Ah :

Tcharge = 1,5/0,757 = 2heures (120 minutes)

Je dois donc brancher PGM2 et PGM3 sur REF pour ainsi avoir un temps de charge de 90 minutes ou je dois mettre PGM2 sur BATT- et PGM3 sur REF pour avoir un temps de charge de 132 minutes ?

Parce que je pense qu'il faut que je fasse attention a ne pas abimer la batterie.

[invite2e106083]

Quelqu'un pourrait il m'aider concernant le choix du dissipateur pour le transistor 2N6109 sachant que c'est un type To-220.

J'ai cherché sur internet est j'ai pas trouvé de dissipateur To-220 pouvant aller jusqu'à 78°C/W

Pour avoir a la fin une température de 4°C

78°C/Wx4,5W = 351°C = temp_radiateur

Temp_globale = temp_transistor - temp_radiateur
Temp_globale = 355 - 351 = 4°C

[Kissagogo27]

bjr, tu te doutes certainement qu'un radiateur ayant comme caractéristique une résistance thermique de 78°C/W est un très mauvais radiateur ? ? ?

et que la température de jonction d'un composant au silicium est donné pour valeur absolue maximum 150°C a la jonction ?

et qu'il faut calculer la puissance dissipée dans le transistor dans la condition la pire qu'il puisse rencontrer pour calculer le radiateur ?

donc connaitre sa dissipation maximum:
connaitre ses caractéristiques thermiques propres: ( voir son PDF )
en déduire le radiateur nécessaire pour que le transistor fonctionne a une température correcte pour son fonctionnement :

[invite2e106083]

J'ai déjà trouver la température à laquelle sera soumis le composant sans radiateur : 355°C

J'ai même fais cela :

Rth = (Tjonctionmax - Tambiante)/Puissance
= (150 - 40)/4,5
= 24,4°C/W


Résistance thermique de 24,4°C/W auquel il convient de retrancher la résistance jonction-boitier de 3,125°C/W et la résistance boitier-radiateur de 1°C/W

Rth = 24,4 - (3,125 + 1) = 20,275C°/W

Il faudra donc prendre un dissipateur thermique de 20,275°C/W environ.

N'est pas ?

Mais vu que je ne mi connait pas en dissipateur et que en cours nous n'avons pas vu cela je ne peux rien affirmer...

[invitee05a3fcc]

Il te faut un radiateur pour TO220 de moins de 20°/W. et plus c'est en dessous, mieux c'est ..... mais plus encombrant !
Par exemple

[invite2e106083]

Merci DAUDET78,

J'ai pris comme dissipateur celui là : http://www.electronique-diffusion.fr...ducts_id=25556

car il à l'air de ressembler plus à celui que se trouve sur la carte imprimée du projet.

Merci à tous de m'avoir aider et bonne journée à tous !

Cordialement, xortix

[invitee05a3fcc]

Le mien avait une résistance thermique plus faible. C'était mieux !

[invite2e106083]

Oui... je vais prendre le tient, merci bien