He estado leyendo hojas de datos toda la noche tratando de averiguar qué LDO regular lineal me daría la mayor corriente a 3,3 V sin disipador de calor de una batería 2S LiFePO4 (suponiendo un rango de voltaje máximo de 5 V-8,4 V) sin sobrecalentamiento. El viejo LM1117 parece ser lo mejor que existe para usar sin un disipador de calor, a menos que esté leyendo mal la hoja de datos. ¿Soy yo?
La resistencia térmica de la unión al ambiente parece ser la especificación relevante. Algunas hojas de datos especifican que proporcionan estos datos sin un disipador de calor (p. ej. , REG1117, pág. 5 ). Algunas hojas de datos especifican que los datos corresponden a áreas y pesos específicos de cobre PCB al que se suelda el regulador como disipador térmico (p. ej., TPS7A45XX, pág. 25 ).
Para el LM1117 , el valor 23,8°C/W se especifica para los paquetes TO-220 en la sección 6.4 en la pág. 4. No hay notas en esta sección que especifiquen que se requiere disipación de calor para lograr este valor. Hay notas a tal efecto para otras características térmicas (p. ej., secciones 6.1 y 6.3), y hay notas a tal efecto para otros bultos (p. ej., TO-252 y WSON), lo que sugiere que este número para el bulto TO-220 podría estar sin un disipador de calor
Sin embargo... dado que es menos de la mitad del valor para reguladores similares donde la hoja de datos es inequívoca de que los datos son para el caso sin disipador térmico, sospecho. ¿Es este realmente el regulador milagroso que estoy buscando (menos el requisito completo del condensador de tantalio), uno que me dará el doble de corriente antes de sobrecalentarme que cualquier otra cosa, o estoy leyendo mal la hoja de datos y/o me estoy perdiendo algo obvio?
Todos los reguladores que he estado mirando, para comparar:
Y un grupo que solo especifica resistencia térmica con disipador térmico, en su mayoría soldados a PCB: BDXXC0AXXXX , NCP59150 , NCP59300 , TPS7A45xx , LT1117 , NCP1117 , NCP1117LP , SPX1117 , ZLDO1117 .
Editar: Elegí una variedad de hojas de datos TO-220 de Mouser y miré los valores de unión a ambiente. La mayoría de los fabricantes estuvieron casi siempre en el rango de 50-65°C/W. Texas Instruments estuvo mayormente en el rango de 20-30°C/W. Estoy pensando que TI ha descubierto una mejor manera de hacer paquetes TO-220 que nadie más tiene, o están midiendo las cosas de manera diferente.
Me parece que TI está siendo mucho más detallada en su descripción y medición para este componente en particular que los otros fabricantes y otros componentes de TI.
En primer lugar, ignore todo lo que especifique un área de cobre: eso es para paquetes SMD y no se aplica a los paquetes TO-220 a menos que los trate como un paquete ghetto TO-263. La forma prevista para que el calor fluya fuera de un TO-220 es a través de la lengüeta hacia el aire ambiente o un disipador de calor.
En segundo lugar, no es posible que sea el valor de un disipador de calor. Si es así, sería un disipador de calor diminuto y, lo que es más importante, habría que especificar el disipador de calor .
Las secciones 6.1 y 6.3, como usted dice, mencionan "Todos los números se aplican a los paquetes soldados directamente en una PCB" , que simplemente le informan sobre el método de prueba estándar. Puede importar mucho para un SOT-223 pero no tanto para un TO-220.
En la hoja de datos tienen una nota útil:
(1) Para obtener más información acerca de las métricas térmicas tradicionales y nuevas, consulte el informe de la aplicación de métricas térmicas de paquetes IC y semiconductores, SPRA953 .
Le sugiero que lo lea, ya que está muy interesado en los detalles. Lo acabo de hojear y parece interesante. Presumiblemente, detallará exactamente lo que significan con los números y por qué se ven "mejores" que los otros componentes.
No creo que mientan: confíe en ese valor, pero aplique la reducción habitual de sentido común. Suponga que la figura es para un escenario de caso de prueba ideal.
Tengo el presentimiento de que los otros valores que ves pueden ser demasiado altos. Los fabricantes de renombre no quieren publicar mentiras, por lo que si algo es difícil de medir, publicarán el número más alto.
Sin disipador de calor. 24 K/W es bastante bajo sin disipador de calor pero demasiado alto con un disipador de calor. TO220 es un enorme paquete de pestañas de metal, aunque en comparación con sus otros ejemplos.
Simplemente gaste $5 en un módulo de tres terminales. Reemplazo directo para los reguladores lineales TO-220. Mucho más corriente y mucho menos calor,
Espere alrededor de 100 grados C para paquetes pequeños (incluso 200 grados C).
La pestaña de metal en el TO-220 arroja suficiente calor para alcanzar ese valor de 25 grados C.
Con TO-220 de forma segura en un gran disipador de calor refrigerado por aire, puede alcanzar los 2 grados C.
Ahora puede preguntarse cómo los satélites en el espacio logran descargar miles de vatios en el vacío.
Andres Klaassen