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Dissipadores de Calor
Catálogo de Produtos
2002/2003
Os dissipadores de Calor EletroService tipo
Castelo, realizam um eficiente resfriamento numa
grande variedade de potências médias e altas.
São menores, mais leves e têm um baixo custo
devido ao seu inteligente mecanismo que dissipa
o calor por radiação e convecção diretamente no
ambiente, em atmosfera normal.
Seu poder de dissipação é maior ainda graças
ao ar forçado com o qual trabalha, que
aumentando a turbulência, dirige completamente
o ar ao redor de cada aleta, alcançando
rapidamente a máxima dissipação.
Sua superioridade sobre os dissipadores
convencionais reside no seu menor custo e na
sua maior eficiência, comprovados pelas
seguintes características:
- São aproximadamente 3 vezes menores e mais
leves.
- Dissipam o calor diretamente no meio
ambiente.
- O ar forçado nos Dissipadores EletroService
circunda a aleta e aumenta a turbulência, com
isso obtendo maior poder de dissipação.
- Os dissipadores de Calor EletroService
podem ser montados tanto na vertical como
na horizontal, mantendo a mesma capacidade
de dissipação, em qualquer velocidade ou
direção de ar.
Como Selecionar e Identificar o Melhor
Dissipador de Calor para uma Aplicação
Específica.
A escolha do dissipador apropriado para
componentes montados com encapsulamento
de metal (TO-3, TO-15, TO-66, DO4, DO-5, ou
similar), pode ser conseguida, utilizando-se o
índice e procedimento descritos a seguir:
O índice é ordenado, de acordo com a
capacidade crescente de dissipar calor,
(resistência térmica descrescente) na área
ocupada na placa de circuito impresso e na
altura do dissipador. Torna-se simples então,
selecionar um certo número de dissipadores,
que atendam às especificações términas
desejadas dentro das limitações de espaço
disponível na placa de circuito impresso e
invólucro do aparelho. Todos os dados
fornecidos para componentes montados em
encapsulamento de metal, são baseados em
testes de laboratórios, usando um transistor
2N3055 com encapsulamento TO-3, exceto
aqueles referentes às séries 180 401 e 180
512 que foram obtidos usando-se o transistor
2N 3054, com encapsulamento TO-66. No
cálculo das resistências térmicas, as hipóteses
feitas são de um aumento de 75ºC da
temperatura do transistor, acima da ambiente
em convecção natural e de um aumento de
50ºC do encapsulamento acima da ambiente
em convecção forçada a uma velocidade de
5m/s. Estes valores são fornecidos apenas
como uma referência, pois a intenção é ajustar
o projetista a escolher o dissipador mais
adequado, e não considerá-lo como de
comportamento térmico real.
Os dissipadores EletroService ilustrados nesta
secção podem resolver uma série de problemas
relacionados com a troca de calor, quando
escolhidos com critério.
As características e descrições detalhadas de
cada um, estão localizados em gráficos
apropriados. Para se ter o código do dissipador,
é necessário determinar a máxima dissipação de
calor e também o máximo aumento de
temperatura permitido (diferença entre a máxima
temperatura ambiente de projeto e a máxima
temperatura do encapsulamento do transistor
admitida). A máxima temperatura admissível no
encapsulamento pode ser encontrada na folha
de dados do fabricante do transistor. Nela
constam a temperatura máxima de operação da
junção e a resistência térmica junçãoencapsulamento (ROjc). A temperatura máxima
admissível do encapsulamento é a diferença
entre a temperatura máxima e operação da
junção e o produto da resistência térmica
junção-encapsulamento, pela dissipação máxima
de potência desejada.
tc = tj máx - ROjcXP dissip.
Para se garantir uma certa margem de
segurança, usa-se uma temperatura de
encapsulamento abaixo da máxima permitida
para cada componente.
O máximo valor permissível de resistência
térmica do encapsulamento é determinado
dividindo o máximo aumento de temperatura
pela máxima dissipação de calor.
RO
tc máx - t amb = (ºC/W)
máx =
P dissip.
Na escolha da montagem do dissipador em
posição vertical, horizontal ou outra, deve-se
Depto. Técnico-Comercial: Tel.: (11) 4703-2011 / Fax: (11) 4703-3084
Email: [email protected]
levar em conta, um melhor aproveitamento de
espaço no circuito impresso.
Para melhor utilização de espaço, pode-se optar
pela montagem de dois ou mais transistores em
um só dissipador. Frequentemente esta solução
é melhor que a utilização de dois dissipadores.
O dissipador pode ser utilizado em convecção
natural ou forçada. Ao adotar o uso forçado,
deve-se determinar a velocidade do ar para
sabermos qual a eficiência térmica, que é
substancialmente maior que a natural.
Selecione um dissipador na tabela anexa e
procure a página indicada. Utilizando o gráfico
do aumento de temperatura do encapsulamento,
determine a temperatura real para uma
determinada dissipação.
Note que a necessidade térmica do dissipador
varia com a potência dissipada e com a
temperatura do dissipador. Caso o aumento não
seja aceitável, consulte a tabela novamente,
procurando um dissipador com resistência
térmica um pouco menor.
De acordo com a limitação na área da
montagem, selecione um dissipador mais
eficiente (Ex.: mais alto), a partir disso faça sua
escolha final, baseada nas curvas de atuação
fornecidas. Após ter definido o dissipador,
selecione a furação e acabamento desejado.
Obs: o dissipador sem revestimento trabalhará
mais quente que o anodizado em convecção
natural.
O exemplo abaixo demonstra o procedimento
acima:
Deseja-se resfriar um transistor de
encapsulamento TO-3 que dissipará 12,5 Watts.
A partir da folha de dados do transistor,
determinamos que:
tj máx = 200ºC e RO jc = 1,0ºCC/W
tc = 200ºC - (1.0) x (12.5)
= 187,5ºC
Para uma margem maior de segurança,
admitiremos que a temperatura de projeto do
encapsulamento é de 150ºC. Considerando que
a temperatura ambiente de projeto é de 75ºC,
teremos um aumento máximo de temperatura
permitido de 75ºC. Isso faz com que a
resistência térmica máxima seja:
R O C máx = 75ºC
12,5W = 6,0ºC/W
Supondo que temos disponível uma corrente de
ar forçado a uma velocidade de 1 m/s.
Como no índice por resistência térmica, os
dados são listados para convecção natural e
forçada a uma velocidade de 5 m/s, para termos
uma aproximação do tipo de dissipador a ser
usado, usaremos um valor médio para a
velocidade de 1 m/s no índice.
Verificando o índice que se encontra em ordem
crescente, encontramos os códigos:
180569 - TO-3
180597 - TO-3
Consultando as páginas onde figuram as curvas
de cada um desses dissipadores, descobrimos
que a nossa aproximação foi bastante acertada,
porque o aumento de temperatura do
encapsulamento acima da ambiente, neste caso
foi de: 72ºC, para 180 612 TO-3.
Sendo assim, o dissipador 180 612 TO-3
fornece um desempenho aceitável para o nosso
valor de projeto.
A escolha final se prende a dimensão e espaço
ocupado por ele no circuito impresso. Supondo
que não haja limitação na altura, poderemos
utilizar o dissipador 180 597 - TO-3.
Código Eletro Service
110
1 TRANSISTOR T03 REF. 2N 3055 (METÁLICO)
A
2,5
TEMPERATURA EM ( ºC )
100
23,5
180 000
B
C
D
E
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 2
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
POTÊNCIA DISSIPADA EM WATTS
RESISTÊNCIA TÉRMICA DA CARCAÇA PARA O DISSIPADOR
É 0,1 - O,3 ºC/W COM GRAXA DE SILICONE
44
44
110
A
100
16,7
2,0
15,0
180 008
B
C
D
E
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 2
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
15,0
4,7
2,9
1
110
A
2,5
100
23,5
30
,7
16 ,0
15
45º
B
C
D
E
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
,1
4,2
(2 x)
180 018
0 2
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
É 0,1 - 0,3 ºC/W COM GRAXA DE SILICONE
44
5,1
(2 x)
44
110
A
2,5
25
,4
,7
12
45º
C
D
E
90
80
70
60
50
40
30
20
0 2
6 ,3
1
10 7,9
,4
B
10
0
R=1,5
3,1
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
3,1
3,7
6,3
44
100
23,5
180 191
44
2
180 357
1 TRANSISTOR T0 220 (PLÁSTICO)
1,0
7,8
12,5
3,3
3,8
12,5
25
1,0
28,5
110
A
100
19
2,5
25,4
17,9
R.
10,4
B
C
D
E
90
80
70
60
50
40
30
20
9
1,5
10
0
6,3
33,5
12,7
0 2
3,7
180 487
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
3,1
3,1
6,3
41,9
3
180 494
1,0
7,8
10,6
7,1
2,8
7,3
12,5
3,81
12,5
25
1,0
29
180 495
10,16
2,5
30,15
24,38
16,76
15,09
10,4
16
8
30,7
4,22
(2 x)
3,96
R. 1,5
41,4
4
110
A
100
30,7
2,5
30,1
24,3
16,7
15,0
10,4
180 541
C
B
D
90
E
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 2
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
16
8
30,7
4,22
(2 x)
3,96
R. 1,5
41,4
110
A
100
25,4
2,5
30,15
24,38
16,76
180 569
B
C
D
E
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
15,09
10,4
0 2
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
16
8
30,7
4,22
(2 x)
3,96
R. 1,59
41,4
5
110
A
100
1,5
25,4
24,3
14,7
90
B
80
C
D
70
60
E
50
40
30
20
10
0
5
2,5
180 579
12,1
23
23
10,1
5
3,9
R. 1,5
33,5
180 623
2,5
10,1
25,4
17,9
9
1,5
R.
10,4
30,7
12,7
6,3
3,7
3,1
3,1
6,3
41,4
6
110
A
100
19
2,5
30,1
24,3
16,7
15,0
180 626
B
C
D
E
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
10,4
0 2
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
16
8
33,5
4,2
(2 x)
3,9
R. 1,5
41,9
180 642
25,4
2,5
25,4
17,9
9
1,5
R.
10,4
30,7
12,7
6,3
3,7
3,1
3,1
6,3
41,4
7
110
A
2,5
44
12,7
100
19
12,7
6,3
6,3
180 647
B
90
C
80
D
70
E
60
50
40
30
20
10
0
3,1
0 2
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
17,9
44
3,1
6,3
8,7
6,3
R. 1,5
3,7
7,1
14,2
110
A
2,5
12,7
44
6,3
12,7
6,3
100
23,5
180 648
B
90
80
C
70
D
60
E
50
40
30
20
10
0
3,1
0 2
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
17,9
44
3,1
6,3
8,7
6,3
R. 1,5
3,7
7,1
14,2
8
180 650
110
A
19
100
2,5
D
90
E
80
70
60
50
40
30
20
0 2
45º
8
C
10
0
,1
30
,3
24
,7
16 ,0
15 ,4
10
16
B
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
44
R. 1,5
4,2
(2 x)
3,9
44
180 676
30,7
2,5
25,4
17,9
1,5
R.
10,4
12,7
6,3
3,7
30,7
3,1
3,1
6,3
41,4
9
180 735
19
2,5
25
,4
,7
12
45º
R=1,5
1
10 7,9
,4
6,3
3,1
44
3,1
6,3
3,7
44
180 805
110
A
23,5
2,5
,1
30
,3
24
,7
16 ,0
15 ,4
10
B
90
C
D
80
E
70
60
50
40
30
20
10
0
45º
8
16
100
0 2
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
44
R. 1,5
4,2
(2 x)
3,9
44
10
180 844
1,0
7,8
3,3
3,8
25,4
18
110
9,5
100
1,5
180 847
A
90
80
B
C
D
70
60
50
E
40
30
20
10
0
13,5
3,81
19
9,5
19
11
180 901
12,7
1,0
12,5
3,3
3,8
12,5
25
1,0
29
110
1,0
10,6
7,1
2,8
100
12,7
180 913
A
90
80
B
C
D
70
60
50
E
40
30
20
10
0
7,3
12,5
3,81
12,5
25
1,0
29
12
181 016
15,7
1,0
12,5
3,3
4,0
12,5
25
1,0
28,4
110
100
14
1,0
181 033
A
90
80
B
C
D
70
60
50
E
40
30
20
10
0
1,3
12,5
3,81
1,0
18
13
182 002
4,3
3,1
22
37
3,6
(2X)
20,8
1,5
13,4
21,2
14
183 001
183 002
35.0
10.8
18.1
1.5
12.2
1.95
16
2.3
9
3.0
2.4
2.4
20
16.6
11.0
27.5
2.75
183 003
8.0
34.8
70.0
5.0
2.8
4.0
8.0
21.0
5.0
4.0
2.8
21.0
34.8
183 004
1.7
1.3
86.0
15
183 005
183 006
35
33.9
13
1.7
4
1.7
32
25.5
7.8
2.8
5
105
120
183 007
10.5 10.5 10.5
36
1.5
183 008
1.5
8 (12x)
1.6
4
1.5x45º
25
67.3
5
5
1.5
104
34.5
121
16
183 009
183 010
33.8
9.8
66
1
2
10.5
6.5
5
5
38
193.5
110.5
125
183 011
183 012
34.5
1.3
8.3
12.5
62
16.5
54.7
37
7.5
120
85
64.5
120
10.6
16.5
.3
ø2
17.7
45
8
24.7
25.5
17
183 013
183 019
42
6.5
4.8
2.3
5.2
42
16.6
6.7
24.8
ø2.7
62.0
1.7
10.5
2.3
6.5
25
5.2
10.5
183 022
183 023
106
10.4
50
9 9 9
3.8
42.7
20.35
2
1.5
16.5
1.5
2
32
125
16.5
18
183 024
3.0
4.8
183 025
2.20
10.2
10.12
24.0
24.00
3.00
ø2.30
3.00
4.00
(2x)
6.0
59.90
76.0
73.05
183 026
183 027
125,5
145
80.0
5.5
2.5
12
90
9.3
2°
2.0
3.0
5.0
15
4.2
R3
R
16.0
69.0
5.3
8.3
135
115.7
R5.8
R1
R'
4.7
8.3
3.0
3.3
5.7
9.0
5.0
121.6
109.8
13
183 028
5
R1.5
10.5 9.2 7
44
2.0
1.5
2.0
2.5
20.5
19.5
1.5
50
183 029
4.0
8
154
100
19

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