Calculadora de Calor de un Regulador Lineal y Disipador

Qué hace esta herramienta

Un regulador lineal elimina la tensión sobrante convirtiéndola en calor, así que 12 V de entrada y 5 V de salida con medio amperio son 3,5 W de calor y un rendimiento apenas superior al 40 %. Sin disipador, un encapsulado TO-220 sube típicamente unos 50 °C por vatio, así que se desconecta mucho antes. El último resultado es la mayor resistencia térmica que puede tener el disipador: elija uno con una cifra menor. Si sale negativo o diminuto, ningún disipador práctico basta: baje la tensión de entrada o use un regulador conmutado.

Fórmula

P = (V_in − V_out) × I + V_in × I_q · T_j = T_a + P × θ_JA · θ_SA ≤ (T_j,max − T_a) ÷ P − θ_JC − θ_CS

Variables

Símbolo	Significado	Unidad
`vi`	Tensión de entrada	V
`vo`	Tensión de salida	V
`io`	Corriente de la carga	A
`iq`	Corriente propia (de reposo)	mA
`ta`	Temperatura ambiente	°C
`rja`	Resistencia térmica unión–aire (sin disipador)	°C/W
`tjm`	Temperatura máxima de la unión	°C
`rjc`	Resistencia térmica unión–cápsula	°C/W
`rcs`	Resistencia térmica cápsula–disipador (aislante, pasta)	°C/W
`P`	Potencia convertida en calor	W
`TJ`	Temperatura de la unión sin disipador	°C
`NH`	¿Necesita disipador?	—
`HS`	Mayor resistencia térmica de disipador que basta	°C/W
`EF`	Rendimiento	%

Ejemplo resuelto

Tensión de entrada12 V
Tensión de salida5 V
Corriente de la carga0,5 A
Corriente propia (de reposo)5 mA
Temperatura ambiente25 °C
Resistencia térmica unión–aire (sin disipador)50 °C/W
Temperatura máxima de la unión125 °C
Resistencia térmica unión–cápsula5 °C/W
Resistencia térmica cápsula–disipador (aislante, pasta)0,5 °C/W

Potencia convertida en calor3,560 W
Temperatura de la unión sin disipador203,0 °C
¿Necesita disipador?Sí
Mayor resistencia térmica de disipador que basta22,59 °C/W
Rendimiento41,3 %

Limitaciones

Los rendimientos y consumos varían entre productos. Tome los valores de la ficha técnica del fabricante del producto que va a usar.
El resultado es una estimación basada solo en los valores introducidos. Las situaciones reales suelen incluir factores que esta calculadora desconoce.