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12/05/2015 #1


Disipador para puente de una fuente de alimentación.
¿Son correctos los calculos siguientes para un disipador de un puente? es para una fuente clasica con transformador-->puente diodos-->condensador de filtro 15000uF.

El puente es un KBPC2506


El consumo máximo en continua = 10Acc.

Caida en el ¿puente total? ó ¿por diodo? no lo tengo claro en el datasheet = 1.2Vcc.

P = 1.2 x 10 = 12w

Rjc = 3.8ºC/w.

Rcd = pongamos 0.2ºC/w poniendo silicona.

Tjmax = 150ºC.

Tamb = 40ºC.

Rdisipador = [(150ºC x 0.8 - 40ºC) / 12w ] - 3.8ºC/w - 0.2ºc/w = 2.67ºC/w

¿Es correcto? la mayor duda la tengo en el calculo de la potencia disipada, no tengo claro si 1.2V es por diodo, o por todo el puente.

Saludos!!!
12/05/2015 #2


1.2V por diodo a Imax:25A (12.5A por diodo).
13/05/2015 #3


opamp dijo: Ver Mensaje
1.2V por diodo a Imax:25A (12.5A por diodo).
Entonces el cálculo ¿como se hace? si lo hago como si fuesen dos diodos independientes colocados sobre el mismo disipador, cada diodo disipa 12w, y la resistencia total del disipador es la mitad que calculé al inicio del post.

Si lo hago poniendo la potencia total como suma de los dos diodos, osea 24w, la resistencia del disipador sale negativa

Saludos!!!
20/05/2015 #4


Hola, tengo una duda, que disipador puedo ponerle a un integrado lm350k para una fuente de 30v 3A? no es de rata pero busco que sea lo minimo e indispensable para que no se queme por cuestiones de tamaño mas que nada...
nota: no se calcular estos disipadores nunca lo hice
gracias
20/05/2015 #5
Moderador general

Avatar de Fogonazo

keyboarder61 dijo: Ver Mensaje
Hola, tengo una duda, que disipador puedo ponerle a un integrado lm350k para una fuente de 30v 3A? no es de rata pero busco que sea lo minimo e indispensable para que no se queme por cuestiones de tamaño mas que nada...
nota: no se calcular estos disipadores nunca lo hice
gracias
Cálculo básico de disipadores
20/05/2015 #6


micropepe dijo: Ver Mensaje
Entonces el cálculo ¿como se hace? si lo hago como si fuesen dos diodos independientes colocados sobre el mismo disipador, cada diodo disipa 12w, y la resistencia total del disipador es la mitad que calculé al inicio del post.

Si lo hago poniendo la potencia total como suma de los dos diodos, osea 24w, la resistencia del disipador sale negativa

Saludos!!!
Bueno, vamos por pasos:

- La caida de voltaje por diodo 1.2v, entonces como cada vez conducen dos diodos la potencia disipada es:

P = V x I = (1.2 x 2) x 10 = 24w, pero como solo conducen durante un semiciclo de la señal, la potencia promedio es la mitad = 12w.

- La Tj "Derating" del rectificador mirando la tabla de la figura 1, para 10A es igual a 112.5ºC

- Con estos datos calculamos el disipador necesario:

Asumimos Rcd = 0.5ºC/w (contacto directo con pasta de silicona).
Temperatura ambiente 40ºC.
Rjc del datasheet = 3.8ºC/w.

Rth = {(Tj - Ta) / P } - Rjc - Rcd = {(112.5 - 40) / 12} - 3.8 - 0.5 = 1.74ºC/w

¿Dí en el clavo?

Saludos!!!
20/05/2015 #7

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Hola, vamos por partes nuevamente.
La caída de tensión en un diodo de silicio de uso gral. es de aprox. 0.7V. Por lo tanto en un puente rectificador de 4 diodos, siempre conducirán 2 diodos a la vez aplicados a una tensión AC.
Entonces la potencia disipada en dicho puente será aprox. 1.2V. a 1.4V por la corriente.
20/05/2015 #8


Gudino Roberto duberlin dijo: Ver Mensaje
Hola, vamos por partes nuevamente.
La caída de tensión en un diodo de silicio de uso gral. es de aprox. 0.7V. Por lo tanto en un puente rectificador de 4 diodos, siempre conducirán 2 diodos a la vez aplicados a una tensión AC.
Entonces la potencia disipada en dicho puente será aprox. 1.2V. a 1.4V por la corriente.
OK, entonces a efectos de calcular el disipador la potencia que necesito es:

1.2V x 10A = 12W

Siendo 1.2V la caida total en los diodos, y 10A la corriente que circula por el puente, en el siguiente semiciclo conducen los otros dos diodos, y la potencia se mantiene a 12w ¿Correcto?

Saludos!!!
20/05/2015 #9


Considerar Vdiodo : 0.7V es Vumbral, cuando empieza a conducir ( para unos cuantos ma ),amperaje despreciable comparado con el amperaje nominal del diodo y temperatura de la juntura , Tj , será cercana a Tambiente.
Si consideramos Vdiodo : 0.7V trabajando cerca de su Inominal, es para una Tj : 175 g C aproximadamente, calcular de esta manera es arriesgado, estamos calculando al liímite.
20/05/2015 #10


opamp dijo: Ver Mensaje
Considerar Vdiodo : 0.7V es Vumbral, cuando empieza a conducir ( para unos cuantos ma ),amperaje despreciable comparado con el amperaje nominal del diodo y temperatura de la juntura , Tj , será cercana a Tambiente.
Si consideramos Vdiodo : 0.7V trabajando cerca de su Inominal, es para una Tj : 175 g C aproximadamente, calcular de esta manera es arriesgado, estamos calculando al liímite.
Entonces los 1.2v por diodo es lo correcto ¿no? ahora, a efectos de calcular el disipador, cada vez conducen solo dos diodos, de manera que aportan calor de forma alterna, entonces ¿la potencia es la mitad como calculé? es decir 2.4v de caida por 10A, 24W dividido entre dos = 12W.

Saludos!!!
20/05/2015 #11

Avatar de Gudino Roberto duberlin

1.2V. en cada diodo !!!!!!! Creo que fui claro en el comentario anterior, sino, busca teoría de semiconductores.
Para los cálculos del disipador, debes considerar una corriente mayor a la max. que pueda alcanzar.
20/05/2015 #12


Gudino Roberto duberlin dijo: Ver Mensaje
1.2V. en cada diodo !!!!!!! Creo que fui claro en el comentario anterior, sino, busca teoría de semiconductores.
Para los cálculos del disipador, debes considerar una corriente mayor a la max. que pueda alcanzar.

Fuiste claro, pero el equivalente de un diodo es una fuente de 0.7v y una resistencia en serie, si la corriente instantanea que lo circula es alta seguramente llegue a esos 1.2v por diodo del datasheet que decia Oamp. Digo instantanea pues la forma de la onda de corriente no es senoidal, al poner condensadores de filtro de alta capacidad es un pico de corta duración.

Por otro lado, cuando nos pongamos de acuerdo en la potencia que disipan los diodos, ¿que potencia pongo para calcular el disipador? en el encapsulado hay cuatro diodos, conducen dos al tiempo por semiciclo, entonces cada vez solo dos diodos aportan calor al disipador y lo hacen con una potencia promedio igual a la mitad de la calculada haciendo V*I, es decir la potencia de un diodo para el cálculo del disipador es ¿ P = Vd x I ? ó ¿ P = (Vd x I)/2 ? luego la total sería el doble, pues son dos diodos.

Todo esto se lo dejaron en el tintero mis profesores, me enseñaron a calcular la corriente por los diodos sin tener en cuenta el condensador, y el voltaje inverso, cuando es 1A apenas calienta y pides un B80C1000 y a correr, pero cuando subes en amperios se calienta y ¿como calculo el disipador? Espero aprender por aquí

Saludos!!!
21/05/2015 #13

Avatar de jsemari

Según el datasheet caen 1,2V per element. Entiendo que por element se refiere a diodo. Por tanto, como siempre hay 2 diodos funcionando y cada diodo está sometido a 1,2V y a 10A, serán 1,2 x 10 x 2 = 24W.
21/05/2015 #14


jsemari dijo: Ver Mensaje
Según el datasheet caen 1,2V per element. Entiendo que por element se refiere a diodo. Por tanto, como siempre hay 2 diodos funcionando y cada diodo está sometido a 1,2V y a 10A, serán 1,2 x 10 x 2 = 24W.
Bien, yo también creo que es así.

Ahora la otra duda, tenemos dos diodos aportando calor durante un semiciclo, si los sacasemos del encapsulado y les pusiesemos un disipador independiente a cada par de diodos que conducen al tiempo, la potencia para los cálculos del mismo serian 12w de potencia promedio ¿no? y si los cuatro están en el mismo encapsulado ¿Son 12w ó 24w?

Saludos!!!
21/05/2015 #15
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Cada par de díodos 1,2V x 10A = 24W , la mitad del tiempo , así que es 24 Watts totales para el puente completo
21/05/2015 #16


DOSMETROS dijo: Ver Mensaje
Cada par de díodos 1,2V x 10A = 24W , la mitad del tiempo , así que es 24 Watts totales para el puente completo
OK

Entonces mi disipador queda:

- La caida de voltaje por diodo 1.2v, entonces como cada vez conducen dos diodos la potencia disipada es:

P = V x I = (1.2 x 2) x 10 = 24w.

- La Tj "Derating" del rectificador mirando la tabla de la figura 1, para 10A es igual a 112.5ºC

- Con estos datos calculamos el disipador necesario:

Asumimos Rcd = 0.5ºC/w (contacto directo con pasta de silicona).
Temperatura ambiente 40ºC.
Rjc del datasheet = 3.8ºC/w.

Rth = {(Tj - Ta) / P } - Rjc - Rcd = {(112.5 - 40) / 24} - 3.8 - 0.5 = -1.28ºC/w Es negativo, por lo tanto no puede soportar 10A.
21/05/2015 #17
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Nop , me equivoqué

DOSMETROS dijo: Ver Mensaje
Cada par de díodos 1,2V x 10A x 2 = 48W , la mitad del tiempo , así que es 48 Watts totales para el puente completo
Son dos díodos por hemiciclo Sorry
21/05/2015 #18


Nop , me equivoqué

DOSMETROS dijo: Ver Mensaje

Cada par de díodos 1,2V x 10A x 2 = 48W , la mitad del tiempo , así que es 48 Watts totales para el puente completo

Son dos díodos por hemiciclo Sorry
Entonces es peor todavia, si no es capaz de disipar 24w, 48w mucho menos para que lo anuncia el fabricante como de 25A si no llega a 10.

Saludos!!!
21/05/2015 #19


uPP, tengo entendido que los 112.5 gC se refiere a la Tc y no a la Tj que estaría al máximo, según la gráfica Tj estaría a 150gC, para esta Tc: 112.5gC solo le puedes sacar 10A , fijará que menciona en las medidas un disipador de Al de 220X220X50mm.
21/05/2015 #20


opamp dijo: Ver Mensaje
uPP, tengo entendido que los 112.5 gC se refiere a la Tc y no a la Tj que estaría al máximo, según la gráfica Tj estaría a 150gC, para esta Tc: 112.5gC solo le puedes sacar 10A , fijará que menciona en las medidas un disipador de Al de 220X220X50mm.
Pues tienes toda la razón, es la temperatura del encapsulado con un disipador enorme, entonces es mejor que me olvide de utilizar ese puente para 10A y use 4 diodos shotky como el MBR1645 que tienen menor caida de voltaje y disipan menos potencia ¿no?

Saludos!!!
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