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Électricité

Calculatrice de Chaleur d'un Régulateur Linéaire et de Dissipateur

Quelle chaleur produit un régulateur de tension linéaire comme le 7805 ou le LM317, à quelle température il monte sans dissipateur et quel dissipateur il lui faut.

Résultats

Puissance transformée en chaleur 3,560 W
Température de jonction sans dissipateur 203,0 °C
Faut-il un dissipateur ? Oui
Plus grande résistance thermique de dissipateur suffisante 22,59 °C/W
Rendement 41,3 %

Ce que fait cet outil

Un régulateur linéaire élimine l'excès de tension en le transformant en chaleur : 12 V en entrée, 5 V en sortie sous un demi-ampère, cela fait 3,5 W de chaleur et un rendement à peine supérieur à 40 %. Sans dissipateur, un boîtier TO-220 monte typiquement d'environ 50 °C par watt, et se coupe bien avant. Le dernier résultat est la résistance thermique maximale admissible du dissipateur — prenez-en un de valeur inférieure. Si le chiffre est négatif ou minuscule, aucun dissipateur raisonnable ne suffira : baissez la tension d'entrée ou passez à un régulateur à découpage.

Formule

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

SymboleSignificationUnité
viTension d'entréeV
voTension de sortieV
ioCourant de chargeA
iqCourant de reposmA
taTempérature ambiante°C
rjaRésistance thermique jonction–air (sans dissipateur)°C/W
tjmTempérature de jonction maximale°C
rjcRésistance thermique jonction–boîtier°C/W
rcsRésistance thermique boîtier–dissipateur (isolant, pâte)°C/W
PPuissance transformée en chaleurW
TJTempérature de jonction sans dissipateur°C
NHFaut-il un dissipateur ?—
HSPlus grande résistance thermique de dissipateur suffisante°C/W
EFRendement%

Exemple résolu

  • Tension d'entrée12 V
  • Tension de sortie5 V
  • Courant de charge0,5 A
  • Courant de repos5 mA
  • Température ambiante25 °C
  • Résistance thermique jonction–air (sans dissipateur)50 °C/W
  • Température de jonction maximale125 °C
  • Résistance thermique jonction–boîtier5 °C/W
  • Résistance thermique boîtier–dissipateur (isolant, pâte)0,5 °C/W
  • Puissance transformée en chaleur3,560 W
  • Température de jonction sans dissipateur203,0 °C
  • Faut-il un dissipateur ?Oui
  • Plus grande résistance thermique de dissipateur suffisante22,59 °C/W
  • Rendement41,3 %

Limites

  • Les rendements et consommations varient d'un produit à l'autre. Prenez les valeurs sur la fiche technique du produit réellement utilisé.
  • Le résultat est une estimation fondée uniquement sur les valeurs saisies. Les situations réelles comportent souvent des facteurs que cette calculatrice ignore.