Страница - 378, Справочник конструктора радиолюбителя 1983




Основы конструирования и монтаж радиоаппаратуры    Разд. 11

лентопротяжных и т. п.), что проявляется в заедания осей, детонации звука и т. д.


Часто причина нарушения нормальной работы — в неправильном расположении элементов устройства при компоновке. Так, если в передатчике рядом должны быть расположены мощная генераторная лампа и кварцевый резонатор, то их надо разделить тепловым экраном, исключающим перегрев кварца. В этом случае конвективные потоки тепла от лампы / (рис. 11.11) не попадут на кварцевый резонатор 2. Полированная поверхность металлического экрана 3 отражает большую часть лучистых потоков тепла. Для дальнейшего разделения использован теплоизоляционный экран 4, изолирующий кронштейн 5 от металлического экрана.

Этот пример указывает на то, что при компоновке элементов следует быть внимательным к тепловым потокам в устройстве. Расчеты тепловых режимов аппаратуры весьма сложны и, как правило. недоступны радиолюбителю-конструктору. Поэтому следует внимательно анализировать конструкцию, чтобы правильно оценить качественную картину процессов теплообмена. Лля приближенной оценки можно ограничиться вычислением среднего потока тепловой энергии с единицы поверхности футляра. Поскольку КПД радиоаппаратуры обычно намного меньше единицы, то для такой оценки можно пользоваться отношением мощности, потребляемой от источника питания, к поверхности футляра. Это отношение не должно превышать примерно 0,02 Вт/см2 пля конструкций в металлическом корпусе и 0,01 Вт/см2—-и пластмассовом или деревянном корпусе.

Расчет радиаторов для полупроводниковых приборов

Для обеспечения нормального режима работы мошных полупроводниковых приборов используют радиаторы различной конструкции, которые увеличивают эффективность теплоотвода, понижают температуру приборов, увеличивают надежность и срок их службы.

Для расчетов радиаторов необходимо знать целый ряд параметров, определяющих так называемые тепловые сопротивления отдельных участков системы «полупроводниковый прибор — радиатор». К ним относятся тепловые сопротивления «коллекторный переход — корпус транзистора», «корпус транзистора — радиатор» и «радиатор — окружающая среда».

* Тепловое сопротивление «коллекторный переход -Ч- корпус транзистора (диода)» определяется конструкцией самого прибора и, естественно, не. может быть изменено. Для уменьшения теплового сопротивления «корпус транзистора (диода);йЯ радиатор» поверхность радиатора в месте крепления полупроводникового прибора необходимо отшлифовать, проложить между ними тонкую свинцовую прокладку или смазать соприкасающиеся плоскости транзистора и радиатора невысыхающим маслом (например, силиконовым). Если корпус транзистора или диода необходимо изолировать от радиатора, то лучше изолировать весь радиатор от шасси.

Для изготовления в любительских условиях наиболее подходят радиаторы в виде прямой или изогнутой пластины. Расчет таких радиаторов несложен и может быть выполнен по графику, показанному на рис. 11.12. Зная рассеиваемую полупроводниковыми приборами мощность Я (Вт) и допустимую температуру перегрева At (от 10 •до 70°С), определяют площадь поверхности радиатора в в йде пластины; ее толщина должна быть

2—4 мм. Следует учесть, что при введении слюдяной прокладки эффективность радиатора уменьшается на 20—50%, а это требует соответствующего увеличения его поверхности.

Конструкции радиаторов

Для изготовления радиаторов радиолюбителям наиболее доступны листовой алюминий или его сплавы. Использование для этой цели меди и ее