Lekceważenie spraw termicznych jest nadzwyczaj częstą przyczyną niepowodzeń w konstrukcjach amatorskich.
Z mojej praktyki (oraz poszukiwań literaturowych)wynika, że do projektowania stopni wykonawczych (np. zasilaczy lub wzmacniaczy) należy przyjmować następujace oporności termiczne:
1. oporność termiczna "wewnętrzna"w tranzystorze wykonawczym - patrz katalog, zwykle od 0,6 do 1,5°C/W, zależnie od typu i obudowy,
2. oporność termiczna przejścia tranzystor - radiator, jeśli nie ma podkładki mikowej, to 0,2 - 1°C/W, oczywiście z pastą silikonową, z podkładką - drugie tyle,
3. oporność termiczna radiator - otoczenie, (jeśli nie ma nadmuchu) bardzo zależy od kształtu radiatora, jego umieszczenia, grubości materiału i "wykończenia" - np. czernienie poprawia zdolność oddawania ciepła o 20%, ale "domyślnie" można przyjąć, że kawałek blachy AL o grubości 2mm i powierzchni 100cm2 ustawiony pionowo ma ok. 8 -10°C/W. Kupując gotowe radiatory "firmowe" powinniśmy znaleźć w katalogu, jaka jest jego oporność termiczna.
Wskazane jest, aby jako temperaturę otoczenia przyjąć 40°C, a w katalogach bardzo często podawana wartość najwyższej temperatury złącza jest 150°C, więc dla "transportu ciepła" mamy różnicę temperatur 110°C. Jeśli suma oporności termicznych między złączem a otoczeniem wynosi np. 11°C/W, to znaczy, że w tym tranzystorze możemy wytracić TYLKO 10W! Jeśli końcówkę stanowią 2 tranzystory na 2 takich radiatorach, to moc strat może wynieść 20W, co jest osiągane przy mocy wyjściowej ok. 55W.
Podawana w katalogach wartość np. 117W dla 2N3055 dotyczy sytuacji, kiedy OBUDOWA tranzystora ma 20°C (lub 25°C), co odpowiada chłodzeniu wodnemu, lub radiatorowi nieskończenie wielkiemu.
Serdecznie przestrzegam przed uleganiu łatwemu entuzjazmowi przy korzystaniu z katalogów, co prowadzi do druzgodzącego zwycięstwa ambicji nad zdrowym rozsądkiem, często w obłokach dymu.
Jeszcze jedno: w wielu zaawansowanych konstrukcjach przewiduje się "nadmiary technologiczne" właśnie w miejscach krytycznych, a w elektronice to są miejsca, gdzie wydziela się ciepło ...