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calcul dissipateur



  1. #1
    ptitlu64

    calcul dissipateur


    ------

    Bonjour tout le monde,

    J'ai quelques questions sur le calcul de dissipateur.

    Je désire calculer le dissipateur d'un triac (BT139/doc en pj), la température au niveau du dissipateur ne devra pas dépasser 80-90°C.

    Je sais que RTH(j-a)=(Tj-Ta)/Pd=(125-60)/22=2.95°C/W. --> Ce résultat correspond à la température SANS dissipateur. (Est ce vraie?)

    La documentation donne RTH(j-b) et RTH(j-a), pour la puissance dissipé je dois faire 2*0.6*(le courant qu'accepte le triac) n'est ce pas?

    Malgré tout je ne sais pas comment faire la suite, j'ai la température jonction-boitier, j'ai la température jonction-ambiant. Il me manque la température boitier-radiateur et la température radiateur-ambiant pour savoir qu'elle dissipateur utiliser.

    J'espère que je suis assez claire, je ne connais pas la méthode étant donné que je n'ai jamais fais ce genre de calcul.

    -----
    Fichiers attachés Fichiers attachés

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  3. #2
    Antoane

    Re : calcul dissipateur

    Bonjour,
    Citation Envoyé par ptitlu64 Voir le message
    Je sais que RTH(j-a)=(Tj-Ta)/Pd=(125-60)/22=2.95°C/W. --> Ce résultat correspond à la température SANS dissipateur. (Est ce vraie?)
    Non, Rth,j-a est une donnée constructeur, elle est fonction du boitier du composant.
    Ton calcul définie la Rth,j-a maximale admissible pour un composant dissipant 22W et dont les températures de jonction et ambiantes sont de 125°C et 60°C.

    La puissance dissipée par le triac est le produit du courant y circulant (pas le courant max admissible, le courant de ton montage) par la tension VT perdue dans le triac traversé par ce courant. Elle est donnée page 7 de la datasheet.

    Pour la suite : http://www.sonelec-musique.com/elect...ur_calcul.html
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  4. #3
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    bonjour,

    que faire lorsque la doc ne donne pas RTH,b-rad?

    Tj=125°C(doc)
    Ta=60°C(doc)
    Pd=1.2*10=12W

    Rth,j-a=(125-60)/12=5.42°C/W (correspond à la valeur max qu'admet le composant)

    Rth,j-b=1.2°C/W (doc)

    Tb=Tj-Pd*Rth,j-b=125-12*1.2=110.6°C

    Et apres je bloque, à l'aide ^^

  5. #4
    Antoane

    Re : calcul dissipateur

    Bonjour,
    Citation Envoyé par ptitlu64 Voir le message
    que faire lorsque la doc ne donne pas RTH,b-rad?
    A quoi correspond cette valeur ?
    B= bourse ?
    rad=radian ?

    D'où vient cette valeur : Ta=60°C(doc) ?

    As-tu lu le lien sonelec ?
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  6. #5
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    j'ai lu le lien sonelec,

    RTH,b-rad correspond à la résistance thermique boitier-radiateur.

    Le 60°C correspond à la valeur à laquelle le triac doit fonctionner (-10/+60°C) (au niveau de la carte, il ne faudra pas que j'ai plus de 80-90°C)

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Antoane

    Re : calcul dissipateur

    RTH,b-rad n'est pas fonction du composant mais de la manière dont il est monté sur le radiateur (graisse thermique, isolant mica ou plastique...). Normal donc qu'il ne soit pas spécifié dans la doc.

    Si tu n'isoles pas le radiateur du composant, il est probablement possible de négliger RTH,b-rad -- d'autant plus si utilises de la graisse thermique. Sinon, beaucoup (trop) de détails ici: http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1000.pdf, tu devrais aussi pouvoir trouver des valeurs typiques sur internet.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  10. #7
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    merci pour ces infos

    qu'apporte le fait d'isoler le radiateur du composant?

  11. #8
    PIXEL

    Re : calcul dissipateur

    un triac étant relié au réseau.... ce réseau se retrouvera sur le radiateur.

    d’où problèmes de sécurité , selon le contexte, si le radiateur est accessible à l’utilisateur .

    toutefois , il existe des triacs isolés

  12. #9
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    En effet j'ai vu ça sur le BTA16-800BW, et oui je comprend l’intérêt tout bête de l'isolation.

  13. #10
    Zenertransil

    Re : calcul dissipateur

    Pour info, série BTA = isolés, série BTB = pas isolée. Un BTA16-600 est un triac dont le boitier est isolé qui supporte 600V et 16A, un BTB24-800 est un triac dont le boitier est relié à une des anodes, qui supporte 24A et 800V.

    Mais ça se paye sur la résistance thermique, attention!

    J'ajouterais encore que la résistance boitier/radiateur Rth(c/h) dépend surtout du boitier lui-même, et de ses conditions de montage. Et surtout que, dans un montage à vis d'un TO-220, il ne faut pas trop serrer... Car la puce se trouve en "bas" du boitier, et que quand on serre trop, le bas ne touche plus le radiateur! Sinon, il y a aussi des clips, ça marche à coup sûr, mais c'est un peu plus cher et moins universel.
    Choisis un travail que tu aimes, et tu n'auras pas à travailler un seul jour de ta vie

  14. #11
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    Bonjour,

    voila mon calcul en pj avec la doc du triac.

    Je trouve une résistance thermique très basse, ça va me faire un radiateur monstrueusement grand (certainement trop grand).

    Mes calculs vous semblent ils corrects? EN plus je prend TJ MAX=125°C je n'applique même pas une "protection" en prenant TJ=100°C par exemple.

    Pour RTH,b-r j'ai trouvé deux valeurs différentes, si vous le désirez je peux vous les mettre en pièce jointe.

    J'attend vos réponses et vos questions.
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  15. #12
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    PS : mon erreur provient peut être de la puissance dissipé.
    A terme j'aurais en théorie 5 triacs (avec montage) comparable à des relais qui vont commander un moteur 400vac 10A dans les deux sens de rotation.
    Donc pas 10A mais 10/racine(3) ? Est ce que je dis une énorme connerie ou est ce que ça peut être ça?

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  17. #13
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    Je dis une bétise, je regardais le cablage triangle d'un moteur 230 TRI

  18. #14
    PIXEL

    Re : calcul dissipateur

    énorme pour ce qui est de la puissance.....

    qui est absorbée par la charge , et non par le triac

  19. #15
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    L'erreur provient peut etre du 1.55v, dans la doc ils mettent comme conditions Tj=25°C alors que je me place à 125°C pour mon calcul.

  20. #16
    tecnipass

    Re : calcul dissipateur

    Bonsoir, j'arrive un peu après mais au cas où, j'avais mis une vulgarisation du calcul des dissipateurs thermiques en ligne, si ça peut compléter...
    La position des ailettes pour favoriser la convection compte aussi...

    Zenertransil amène un point essentiel, avec du TO220, la surface de contact étant très faible, il est très important d'exercer une pression répartie et 'constante', l'idéal étant le clip...

  21. #17
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    bonjour,

    voila quelques modifications qui améliore mon résultat malgré tout avec 3.5°C/W on reste sur un radiateur avec un encombrement très important.
    (j'ai modifié la tension de la puissance dissipée en me basant sur la courbe en bas de page).
    En plus je place ma Tj au maximum, je n'applique pas de cran de sûreté en le mettant à 100°C par exemple. Si je le faisais mon résultat serait encore plus improbable.
    D’après vous qu'est ce qui pêche?
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  22. #18
    matin756

    Re : calcul dissipateur

    ah j'ai aucunne d'idée, je vais bien voir les chiffrages et bien réfléchir

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  24. #19
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    j'ai une question,

    je branche un moteur 400v TRI, sur chaque phase je position un relais statiques (avec triac) et j'en positon deux de plus qui me permettront de le faire tourner dans l'autre sens. Est ce que la tension qui entre dans mon triac et donc dans le relais statiques et la tension de ligne ? Soit 400/racine(3)=230v ou est ce que la tension qui entre dans mon triac vaut 400v?

    Question bête mais j'ai un doute qu'il faut que j’éclaircisse.

  25. #20
    Zenertransil

    Re : calcul dissipateur

    Bonjour!

    Attention, on ne parle pas de tension de ligne mais de courant de ligne! (ce n'est pas par zèle, mais pour qu'on parle tous de la même chose)

    Les tensions en triphasé sont simples, V (d'une phase au neutre) ou composées, U (d'une phase à l'autre), qu'on dit aussi "entre-phases". Le courant qui circule dans les fils de transport, que la source et la charge soient en étoile ou en triangle, est dit courant de ligne (car il circule dans la ligne) et se note I. Mais en couplage triangle, le courant qui passe dans les enroulements n'est pas ce courant, il est racine de trois fois plus petit : on le nomme courant de phase, et on le note J.

    De même, la tension ne peut pas "entrer" quelque part, elle est aux bornes de quelque chose, c'est-à-dire qu'on la prend toujours entre deux points (alors que le courant est donné en un seul point). La tension aux bornes d'un triac est "grande" quand il est ouvert, et s'écroule à une valeur qui dépend du triac (et du courant) quand il est fermé.

    --------------------

    Ta question n'est pas bête du tout, et la réponse n'est pas aussi évident qu'elle n'y paraît. Il y aurait 400V si, à un enroulement près, il y avait 400V entre les deux bornes du triac. Or ce n'est pas le cas, quelque soit le couplage, puisque tes relais statiques sont dans les fils d'arrivée! Donc ils supportent 230V. Là où il faut réfléchir davantage, c'est pour le changement de phase, pour les triacs des deux phases qui peuvent être inversées. Quand deux de ces triacs sont fermés (parce que le moteur tourne dans un sens donné), regarde ce qui se passe pour les deux autres... Ils se retrouvent directement entre deux phases, et doivent tenir 400V!



    Donc mets des 400V partout... Si tu avais un démarrage un sens de rotation, tu aurais pu te permettre de prendre des 230V!
    Dernière modification par Zenertransil ; 09/12/2014 à 13h18.
    Choisis un travail que tu aimes, et tu n'auras pas à travailler un seul jour de ta vie

  26. #21
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    merci pour ton aide zenertransil

  27. #22
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    maitenant je m'appuie sur ces schémas pour réaliser le relais statiques, je connais le triac (BTA16-800CW avec radiateur 3°C/W), etant donnée que le courant de gachette et supérieur à 15mA je prend pour R2 1.2KO et C1 220nF.(d'apres le site sonelec d'ou j'ai pris les schémas).

    J'ai juste un petit doute sur l'optotriac (qu'elle critères je dois vérifier) et sur la résistance R3 je ne sais pas a quoi elle sert. En entree, il n'ai pas compliquer de choisir une résistance pour éviter de casser la led.

    Malgré le fait que le triac soit snubberless il serait peut etre necessaire d'en mettre un autre non? Si oui qu'elle méthode faut il appliquer pour le dimensionner.

    Enfin vers qu'elle type de techno je dois m'orienter pour les composants? j'ai vu des montages utilisant des résistances couche metal 1 ou 2w.
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  28. #23
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    personne ne peut m'apporter son aide?

  29. #24
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    Bonjour,

    j'ai trouvé un guide qui permet de trouver les résistances R1, R2 et C en sortie et la résistance R1 en entrée.(cf pj)

    J'ai pris le FOD4218 en optotriac et le BTA16-800CW en triac (cf pj).

    En se référant au guide je trouve une capa extrêmement faible de l'ordre du pico et cette valeur me trouble énormément. Je pense que je me suis gourer quelque part mais je ne vois pas ou. La différence avec l'exemple dans le guide provient du dv/dt(0.8V/us pour 10000v/us) mais est ce une erreur? Il faut peut être toujours prendre 0.8 V/us (bien que je ne pense pas).

    Je vous joint également le schéma en pj bien qu'il soit un peut plus haut dans la conversation.

    D'ailleurs petite question bête : est il préférable d'avoir un gros dv/dt ou un petit pour que le triac ne se déclenche pas inopinément?

    Aidez moi ^^ !!!
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  31. #25
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    Bon,

    au niveau de la réponse bete j'ai trouvé la réponse tout seul par contre si vous trouver une méthode pour dimensionner un circuit snubber sur un triac je suis preneur car celui que j'ai trouvé je ne suis pas sur qu'il soit top.

    Une autre question me vient, comment savoir qu'elle technologie de composant choisir (couche métal, céramique....) et qu'elle puissance dissipée m’intéressera ? au niveau de la tension sa sera le 400vac 10a

  32. #26
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    personne ne peut m'aider?

    J'ai une autre question, je sais que le snubber minimise la possibilté d'un déclenchement aléatoire du triac.
    Par contre si le snubber et trop dimensionner il se peut que mon moteur ne s'arrete jamais a cause des courants de fuites, comment calculer la min et max que peut commander mon triac? ou alors comment calculer les courants de fuites?

  33. #27
    Zenertransil

    Re : calcul dissipateur

    Tu poses des questions qui n'ont pas lieu d'être... Tu prends les valeurs qui sont sur Sonelec (elles tiennent la route), et basta!
    Choisis un travail que tu aimes, et tu n'auras pas à travailler un seul jour de ta vie

  34. #28
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    c'est pas pour le meme type de charge n'y pour le meme secteur.

    Et puis j'aimerais savoir pourquoi je prend tel valeur, copier coller un schéma ne m'apportera rien.

    Enfin c'est ce que je pense.

  35. #29
    Antoane

    Re : calcul dissipateur

    Bonjour,
    Citation Envoyé par ptitlu64 Voir le message
    c'est pas pour le meme type de charge n'y pour le meme secteur.
    Attention : l'immense majorité des triacs courants est prévue pour fonctionner à 50Hz.

    J'ai une autre question, je sais que le snubber minimise la possibilté d'un déclenchement aléatoire du triac.
    Par contre si le snubber et trop dimensionner il se peut que mon moteur ne s'arrete jamais a cause des courants de fuites.
    Calcule l'impédance du snubber à la fréquence de travail et déduis-en le courant circulant dans le moteur.


    si vous trouver une méthode pour dimensionner un circuit snubber sur un triac je suis preneur car celui que j'ai trouvé je ne suis pas sur qu'il soit top.
    Tu peux chercher sur les sites des fabricants de Triacs.

    Une autre question me vient, comment savoir qu'elle technologie de composant choisir (couche métal, céramique....) et qu'elle puissance dissipée m’intéressera ? au niveau de la tension sa sera le 400vac 10a
    Céramique : principalement pour les résistances de forte puissance.
    Résistance carbone : vieux composants.
    Concernant la puissance, sur ce schéma :

    Sauf erreur :
    - R1 : trivial.
    - R2 : Lorsque le triac est bloqué, le courant circulant dans la résistance est (principalement) limité par l'impédance du couple R2-C1. Lorsque le triac passant, ce courant est quasi-nul.
    - R3 : l'énergie perdue dans R3 à chaque mise en conduction du triac est à peu près égale à celle stockée dans C1 juste avant la mise en conduction. La tension dans C1 est quant à elle fonction de l'angle d'allumage du triac (si tu fais une commande par modulation d'angle de phase) ou du seuil de déclenchement du photo-triac (si tu en utilises un à détection de passage par zéro, style MOC3041 https://www.fairchildsemi.com/datash...O/MOC3041M.pdf et non MOC 3021 http://www.ti.com/lit/ds/symlink/moc3022.pdf)

    En se référant au guide je trouve une capa extrêmement faible de l'ordre du pico et cette valeur me trouble énormément. Je pense que je me suis gourer quelque part mais je ne vois pas ou. La différence avec l'exemple dans le guide provient du dv/dt(0.8V/us pour 10000v/us) mais est ce une erreur? Il faut peut être toujours prendre 0.8 V/us (bien que je ne pense pas).
    Le dv/dt engendrant la mise en conduction spontanée de ton opto-triac est effectivement bien plus grande que celle du MOC3011 http://pdf.datasheetcatalog.com/data...la/MOC3010.pdf . Il faut en revanche peut-être t'intéresser à celui du Triac de puissance.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  36. #30
    ptitlu64

    Re : calcul dissipateur

    Bonjour,

    merci antoane d'avoir pris le temps de répondre à toute mes questions.

    Voici le calcul dites moi si j'ai fais de grosse bourde.

    Mon snubber (100 ohm / 220nF),

    réactance capacitive : Xc=1/cw=1/(C*2*pi*f)=1/(220*10^(-9)*2*pi*50)=14468.6 ohm

    Impédance : z=racine(r²+Xc²)=racine(100²+1 4468.6²)=14469 ohm

    Je suis sur le secteur 400 tri, I=400/14469=0.027A --> P=400*0.027=11W

    Maintenant il faut que je regarde que le moteur à 130w à un "seuil d'arret" (je ne sais pas trop comment le dire), supérieur à 11w pour pouvoir le commander.

    Dites moi si je suis complètement à coté ou pas ^^

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