| TRの損失 トランジスターの最大損失 熱抵抗 2017.11.15 |
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ここはph7の備忘録 最近熱抵抗に興味が湧きメモしている 「コップに注いだ熱湯が10分後にどれくらいの温度まで下がるか？」 熱抵抗は身近な事象だが簡単に計算できない奥の深い定義なり |
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| Google「金田アンプ」サーチで | |||||
| Rth(j-a)=θa[℃/W]などテキストによりメーカーにより表現が異なる | |||||
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2018.02.17-③ Ｅはこの様に考えた方が良いのか  とすればＡは以下のようになる  Ｄはこうなるのか いずれにしてもここはph7のメモ帳だから自問自答だ  2018.02.17-② 一寸保留だ 色々と他の式との整合をしているうち計算式が合わなくなってきた 少し音楽でも聴こう 五嶋みどり「精霊の踊り」でも 2018.02.17 図解しないと理解できない エクセルで図を描き Tj Ta Q を入力すると熱抵抗が出るようにした さらに既出Ｃ－２のジャンクション温度も出るように連動した これで何となく相互関係が判る 手間のかかる頭になったものだと苦笑 エクセルの式の入ったものを整理してアップしておこう どこへ行ったか分からなくなる前に・・・ 構図の参考（引用）先 「放熱器の使い方 http://elm-chan.org/docs/hs.html 」  2018.02.16 Toshibaの技術資料 「パワーMOSFET 熱設計と放熱器への取り付け」 (4) 放熱器熱抵抗 θf に以下の表があり 先の19.8℃/Wを2mmアルミで実現するには約4センチ角のアルミ板が相当することが分かる 何となく分かりそうな大きさでないか アルミが放熱効果大と再認識  2018.02.08-② 消費電力とジャンクション温度の関係 Rth(j-a)<下の計算式ではθa [℃/W] >が71.4℃/Wで周辺温度が25℃のときの、消費電力とジャンクション温度の関係を示す 0.5Wのときとジャンクション温度は60.7℃となるのは計算もグラフも一致するから理解が早まるだろう 周辺温度が30℃のときは65.7℃となる（グラフにはないが） 周辺温度が50℃のときは85.7℃となる 金田アンプ No.248ラインアンプ TR4 2SA1967 自機は1.488Wと約1.5W喰うので周辺温度が25℃ではジャンクション温度131℃ 25℃では余裕が無いから30℃にしておこう ジャンクション温度136℃となる アッチッチ 私は放熱器が必須派だ 邪魔でない限り少し抱かせよう放熱器 ある半導体メーカーはジャンクション温度100℃を推奨しているから自機では周辺温度が30℃ 0.98Wでそうなる 過ぎたるは及ばざるが如し Ｅ－１   2018.02.08 放熱器付加 Ｄ－１ 放熱器をシミュレーションする Ａに丸三電機放熱器 16P16 を追加する  ジャンクション温度は66.65℃/W こんなにも効果がある ほんの少し大きな17P23では 62.75℃/Wだ 通常はこちらを使うことが多いのかな これならしばらく触っていられる 自機はだいたいこれくらいの温度にしているから表面温度は55℃以内になっているものと思う 相当健全？な素子に対する思いやりだ  下の計算では表面温度を52℃にするとジャンクション温度が上図の66.65℃に相当する Ｄ－２  ℃ 程度 状態 55 熱い しばらくなら触れていられる 60 大分熱い 熱いけれども何とか触れていられる 65 非常に熱い 数秒なら触れていられるがあとで手の平に熱さがジーンと残る 70 非常に熱い 指一本位なら数秒触れていられる 75 非常に熱い 指一本でも数秒は触れていられない。手の平ならちょっと触れてもヒリヒリする 80 非常に熱い 手の平では触れられない。指一本でも数秒も触れていられない 85 非常に熱い 触れた瞬間反射的に手が放れる (書籍：機械が受ける外乱障害ガイドブックより抜粋) 2018.02.07 放熱器なしで使う 放熱器なしで使用するときの使用可能な最大消費電力を求める 最大チャネル温度を最大定格の80％ にする Tch＝150℃×0.8＝120℃ 外気温は北海道なら夏でも室温は30℃まではならないだろうが 30℃＋10℃の余裕を持つ Ta＝40℃ これで温度差は Tch-a＝120℃－40℃＝80℃ 計算は Pch[W]＝Tch-a/θch-a＝80[℃]/71.4[℃/W]≒1.12[W] Ｃ－１ ※70℃なら0.98W  上の計算を以下C-2に検証する Ta＝40℃ Pch[W]＝1.12[W] でジャンクション温度120℃となる Ｃ－２  Ｂ－４でふれた 「つまりノーヒートシンクとはジャンクションが常に限界に晒されている」 というのも正解だが（そのような使い方はしないほうが良いと考えているが） チャネル温度と室温を適正にして計算することで望ましいジャンクション温度にて安心・安全が求められる つまりややっこやしいがPc-Taに示される周囲温度とはそのまま安直に考えないということだと理解した 2018.02.06 ジャンクション温度色々 Ｂ－３ ジャンクション温度も安全圏の８掛けとしてみると表面温度は106℃  Ｂ－４ 下は周囲温度から計算 Pc-Taの表の120℃にほぼ合致する このときジャンクション温度は限界にあるということか  「つまりノーヒートシンクとはジャンクションが常に限界に晒されている」 ということでありフル稼働の状態なのだ 当然寿命も短くなる いつもながら人間なら火傷する温度で良い音を提供されているＴＲ達に敬意を表する  電力軽減曲線 以下の電力軽減曲線は軽減率がパーセンテージで示してあるので、全てのパッケージに当てはめること ができる ロームのMPT3パッケージでは25℃のとき最大印加電力は0.5Wだが、0.8%/℃の割合で印加できる電力が小さくなっていき、50℃では80%(20%減)の0.4Wに、100℃では40% ( 60%減)の0.2Wになる（ローム社hpから引用）   Ｂ－５ 熱抵抗 ＡやB-4で代入している θja[℃/W] 71.4℃/Wの計算  2018.02.03節分 Ａ ジャンクション温度色々 LT-spiceにて計算させてもＢ-1と同様の答えが出る 164.475Vは温度として読み替える  考え方の違いがあれば乞容赦 あくまでも自己理解？のためのデータ もう少し検討してみる 各位もメールにてご助言ください |
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Ｂ-1 Ｂ-２ 表面温度150℃ではどうしようもない 90%とするとジャンクション150℃となるからこれが限界か   2018.01.24 丸三電機カタログから   2018.01.23 Pc-Taの表は私には難解 トランジスターの損失を考えるときに安直にPc-Taの表から読むだけではNGと最近気になる点を述べる 次の式からPc-Taの表は成り立っている ここでは絶望的な電流しか扱わない2SA1967を取りあげる 別のページでも2AS970関連の耐圧・損失の記述あり そこでのテキスト茶色の例示からは驚くほど損失には気遣いをしなければならない Ａ 
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2017.11.15 ＴＲ損失 TR6は2SA1967→アッチッチ  上図は以前にも引用し触れたがＭＪのNo.169で分かりやすく一覧にして説明しているものだ 私のような初心者には懇切丁寧にて大変参考になる ここではTR6の損失オーバーについて 「Tr6は1906mWで最大損失オーバーだがPC=1.75Wとは放熱器なしの状態なので小型の放熱器をつければこれくらいのオーバ分はクリアーできる 421Aアンプで実証済み」と金田先生 421Aアンプの例は相当の損失オーバと思うが？それでも良いのだ 私は駄目だな |
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| 2SA1967 絶対最大定格Absolute Maximum Ratings / Ta＝25℃ コレクタ・ベース電圧VCBO －900 V コレクタ・エミッタ電圧VCEO －900 V エミッタ・ベース電圧VEBO －7 V コレクタ電流IC －10 mA コレクタ電流(パルス) ICP －30 mA コレクタ損失PC 1.75 W 接合部温度Tj 150 ℃ 保存周囲温度Tstg －55～＋150 ℃ |
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| このような訳だから | |||||
| 製作したいと考えているNo.248のカレントラインアンプのTr4はセーフであり問題外だということになる しかしTr4には15.28mA・1752mWの電流と損失がかかるが 「写真で見る限り金田先生は放熱器は付けていない」 だが私は放熱器派だ ケースに入れてTa:周囲温度が25℃ということは無いだろうから少し余裕を持った方が良いのではないか 放熱器（板）の定義も無限大のものという考え方をどこかで見た記憶がある さすれば小型のものでは不足なのは見え見え 教科書的なものには皆半分位で余裕を持つべしとあり素子の劣化も担保してのことだろう 具体手な提示が ネットで見ると 日本語には多くの程度副詞があり程度の大きい順に並べる という件があったので引用する 金田先生の「かなり温度が高くなる」というのは「中くらいに熱いということか」？何℃くらいなのか 75℃くらいかな 【高】 ①ものすごく、極めて、この上なく ②非常に、はなはだ ③すごく ④とても ⑤実に ⑥大変、たいそう ⑦ほんとうに ⑧ずいぶん、とても ⑨よく 【中】 ⑩なかなか ⑪かなり ⑫相当、だいぶ、なかなか 【低】 ⑬まあまあ、そこそこ、ほどほど、まずまず ⑭どうにか、なんとか ⑮たいして・・・ない ⑯あまり・・・ない ⑰ろくに・・・ない ⑱ぜんぜん・・・ない ＜太古之森研究所主幹＞ このあたりは文科系でなく数値的な表現にして頂ければ助かるのだが 触って熱いなら内部はもっと熱い 定量的に表面温度が75℃なら内部は1.5倍とかの指針は無いものかな +18VRegの「Tr4は動作時にはかなり温度が高くなるがドレイン損失は規格内に入っているので放熱器は不要」とあるように規格内は放熱器無しという考えなのか |
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