Puissance dissipée d'un régulateur - Ouch!

[invite6d1415d7]

Bonjour à tous,

J'ai un petit problème pour déterminer si un radiateur est nécessaire pour mon circuit d'alimentation. Je ne sais si c'est un souci de calcul ou compréhension, mais bref, voici le topo. J'ai 4 régulateurs (7805, 7809, 7812 et 7824) qui sont alimentés par une source de 30V-10A. Pour calculer la puissance dissipée, j'ai utilisé la formule suivante:

Pd = ( Vi -Vout) *Iout
Vi = 30V
Iout = 1A (max d'un 78xx)
Vout = selon le 78xx (5V, 9V, 12V et 24V)

Donc, chaque 78xx dissipe une puissance respective de 25W, 21W, 18W et 6W. Pour calculer la résistance thermique du radiateur j'utilise la formule:

Rth = ( Tj -Ta )/ Pd où Tj est la température de jonction et Ta est la température ambiante.

Les spécifications du 78xx mentionnent une Tj de 125C. Puisque le circuit sera dans un boitier, je me baserai sur une Ta de 55C. Donc:

Rth = ( 125-55) / 25 (pour le 7805)
Rth = 70 /25
Rth = 2.8 C/W (Celsius/Watt) (3.33C/W pour le 7809, 3.89C/W pour 7812 et 11.67C/W pour le 7824)

Les 78xx ont une Rth de 5C/W à la jonction-boitier et 65 C/W à la jonction-air.

Sans radiateur, le 7805 peut fonctionner si la température ambiante ne dépasse par 55C car si

Rth = ( Tj -Ta )/ Pd, alors Ta = Tj -( Pd *Rth )

Ta = 125 -(25 * 2.8 ) (2.8 est la Rth calculé précédemment)
Ta = 125 -70
Ta = 55C

Théoriquement, le circuit peut fonctionner sans radiateur sur aucun 78xxx car 55C=55C. Est-ce que je me trompe dans mon raisonnement? Il me semble que 25W pour petit 78xx c'est énorme. Par contre, si j'utilise la Rth de la jonction-air (65C/W), c'est une toute autre histoire car la Ta sera de: -1695C! Ce qui n'a aucun sens. Le circuit exploserais même s'il beignait dans de l'azote liquide. À quoi sert la Rth de la jonction-air?

Merci d'éclairé ma petite lumière
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[PIXEL]

hello ,

ton alim est l'exemple de ce qu'il ne faut pas faire : pertes "kolossales"

il faut revoir le cahier des charges , ou passer aux régulateurs à découpage si pas d'autre possibilités.

[Antoane]

Bonjour,

Sans radiateur, le 7805 peut fonctionner si la température ambiante ne dépasse par 55C car si

Rth = ( Tj -Ta )/ Pd, alors Ta = Tj -( Pd *Rth )

Ta = 125 -(25 * 2.8 ) (2.8 est la Rth calculé précédemment)
Ta = 125 -70
Ta = 55C

Tu tournes en ronds : tu calcules tout d'abord que pour parcourir 5000km en consommant 5L/100km, il faut 250L de carburant. Puis que le réservoir contient 5L d'essence. Puis qu'avec 250L, on peut parcourir 5000km, donc qu'il y a assez de carburant dans la voiture...

Il faut effectivement une résistance thermique entre l'air ambiant et la jonction inférieure à Rth_j-a=2,8K/W pour le 7805. Or, la résistance entre la jonction et le boitier vaut Rth_j-b=5K/W. Comme Rth_j-a=Rth_j-b+Rth_b-a (avec Rth_b-a la résistance thermique du radiateur), on obtient Rth_b-a=-3,2K/W<0, donc c'est pas possible, tu ne trouveras pas de radiateur qui puisse convenir.

Ceci dit, tu as fais tes calculs dans un cas peut-être trop défavorable : quel est le courant réellement consommé sur chaque rail d'alim ?

La Rth_j-a sert dans le cas ou tu utilises le composant sans radiateur additionnel.

Le "Celsius" n'est pas une unité, on parle de degrés Celsius, °C.


Quoi qu'il en soit, comme proposé par Pixel, la seule solution viable, c'est l'alim à découpage.

[paolo123]

Quel est le courant que ton circuit consomme? tu as fais les calculs pour la valeur maximale du courant de sortie que le régulateur peut sortir,

Si ton circuit consomme pas plus de 80 mA, tu peux te passer de régulateur, autrement tu dois en prévoir et la tu as toutes les infos http://www.sonelec-musique.com/elect...ur_calcul.html

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6d1415d7]

Tu tournes en ronds

Ça, c'est la seule chose dont j'étais certain.

Il faut effectivement une résistance thermique entre l'air ambiant et la jonction inférieure à Rth_j-a=2,8K/W pour le 7805. Or, la résistance entre la jonction et le boitier vaut Rth_j-b=5K/W. Comme Rth_j-a=Rth_j-b+Rth_b-a (avec Rth_b-a la résistance thermique du radiateur), on obtient Rth_b-a=-3,2K/W<0, donc c'est pas possible, tu ne trouveras pas de radiateur qui puisse convenir.

Est-ce que Rth_b-a ne devrait pas être de -2.2K/W ( 2.8 -5 )? Donc, si j'obtiens une Rth_j-a inférieur à Rth_j-b sera toujours impossible car Rth_b-a sera négatif. Le but étant d'obtenir un Rth_j-a de 0.

Quel est le courant que ton circuit consomme? tu as fais les calculs pour la valeur maximale du courant de sortie que le régulateur peut sortir,

C'est un exercie théorique (pour le moment) pour enlever la poussière sur ce que j'ai appris à l'école... il y a près de 25 ans D'où le choix des valeurs maximales. Et merci pour le lien. Extra ce site!

[Antoane]

Oui, c'est bien ça. Et effectivement, c'est -2,2K/W, au temps pour moi.