选择散热器作为稳压器

我必须消散 $2W$来自稳压器。这是7805封装在TO-220中。数据表在这里。

这是我第一次必须选择这些内容，因此我想对以下决定进行审查，因为我担心会丢失某些内容，因为这对我来说确实很复杂。所以我将把我的全部论点放在这里。

$R_{thJC}$是5 C°/W为TO-220封装和$R_{thJA}$是50 C°/W（第7页，表3）。由于需要2W散热100°，因此芯片上没有散​​热片。房间在附近21°。$T_{op}$是0° to 125°这样为了安全起见我肯定需要一个散热器。在这种情况下，它将31°根据该公式进行运算$Max_{ambiant}+ R_{thJC} \times W_{dissipated}$ 要么 21 + 50 * 2

但是现在我被封锁了。作为示例，我将使用此散热器。他的评级为40 K/W。我认为K是开氏度。在那种情况下，这是否意味着他被评为233°C/W？我发现该公式：

$Max_{JunctionTemp} >= Max_{AmbientTemp} + (W_{Dissipated} \times (R_{thJC_{C°/W}} + R_{thHeatSink_{C°/W}}))$

给我的：

$21 + (2.5 \times (5 + 233) = 595°C$

因此，出了点问题，因为这将意味着芯片和散热器之间的结点将达到600°高温...我错过了什么？

参考维基百科

SI的热阻单位是开尔文每瓦或等效的摄氏度每瓦（由于间隔Δ1K =Δ1°C，两者是相同的）。

K / W与C / W相同，这是因为它们表示每瓦特的温差而不是绝对温度。

使用40K / W散热器的计算结果为：
$21 + (2.5 \times (5 + 40)) = 112.5°C$

关于K / W等级的含义和给定散热器的冷却能力，似乎存在一些误解。
比较两个散热器时，K / W额定值越低散热器越好，K / W额定值越低意味着它可以在温度升高较少的情况下散发更多的功率。

例如：
40K / W的散热器将每瓦特的温度提高40摄氏度（高于环境温度）。散热效率更高（关于冷却能力）的型号具有较低的K / W额定值，例如20K / W，因为每耗散一瓦特的温度只会增加20摄氏度。

您可以通过解决电阻通过电流的方法来解决热量问题。电流等于热量，电阻等于热阻，电压等于温度。

您通过一系列的热电阻产生2W的热电流：Rj-c（5K / W），为外壳与散热器之间的不完美接触增加1K / W，以及散热器与空气之间的不完美接触（40K / W）。总计为46K / W。在2W的热流下，这将导致98K的温度梯度：结点将比环境空气高98K。

这种计算中的一个困难问题是，您可以保证环境空气有多低。假设（最高）40℃。然后，（最高）结温为40 + 98 = 138℃。

（Fairchild）LM7805将125°C作为“绝对最大值”下的最高工作温度。请注意，原则上绝对最大值不能用于设计计算，但是以后的图形具有高达125C的曲线，因此在此基础上可以使用125C的数字。

125 <138，因此在40℃和2A的环境温度下，您的散热器可能不够用。（我之所以说是可能的，是因为我使用了较差的数字。但是作为设计师，您应该这样做！）

我建议您发现自己的散热器更大一些，目标是20K / W。这也将使散热器变得不那么坚硬（但仍然太热而无法舒适地触摸！请自己计算出它会变得很热。）。