Терморегулирование для резисторов с проволочной обмоткой Arcol HS50/HS100 50/100 Вт

Я разрабатываю фиктивную нагрузку мощностью 100 Вт для гитарного усилителя, используя резисторы Arcol HS50 и HS100. Вот ссылка на даташит:

http://www.arcolresistors.com/wp-content/uploads/2014/03/HS-Datasheet.pdf

фиктивная нагрузка 16 Ом

Это моя фиктивная нагрузка на 16 Ом. В худшем случае он увидит на своем входе 100 Вт. R1 - это резистор, о котором я беспокоюсь.

Я никогда раньше не использовал эти резисторы, и мне интересно, могут ли они в конечном итоге перегреть или деформировать мою плату в моем дизайне.

Текущая раскладка платы

Вы можете увидеть мою первую попытку создания радиаторов здесь. R1 — резистор HS100 16 Ом (100 Вт), а RZ8 — резистор HS50 16 Ом (50 Вт). Там будет переключатель для подключения RZ8 параллельно с нагрузкой 16 Ом, чтобы представить нагрузку 8 Ом к источнику.

Будет ли этого достаточно, чтобы поддерживать эти резисторы в безопасном температурном диапазоне, когда входная мощность составляет 100 Вт?

Мои тепловые переходы имеют диаметр сверления 0,1 мм и расположены на расстоянии 1,2 мм друг от друга, соединяясь с плоскостью заземления как на верхнем, так и на нижнем слоях. Я разместил стоп-маску, чтобы обнажить заземляющий слой под этими резисторами как на верхнем, так и на нижнем слоях платы.

Я знаю, что это глубокая тема, и я не прошу никого делать всю математику за меня. Я ищу кого-то, кто имеет опыт работы с этими резисторами, чтобы сообщить мне, явно ли это закончится катастрофическим сбоем или у моих радиаторов есть шанс выполнить эту работу.

Мне также любопытно, как другие люди используют их в своих проектах. Может ли кто-нибудь показать мне, как они успешно установили эти резисторы на печатную плату и как они смогли справиться с нагревом?

Пожалуйста, дайте мне знать, если я упустил важную информацию. Спасибо.

Просто покажите наихудшую конфигурацию резисторов и добавьте ссылки на свой вопрос в таблицы данных. Все остальные схемы усложняют понимание того, что на самом деле представляет собой ваша схема, поэтому упростите ее.
@Andyaka спасибо за быстрый ответ. Я пошел дальше и отредактировал свой вопрос, надеюсь, теперь он более понятен. Эта схема состоит из двух частей: фиктивной нагрузки и выходной площадки/линейного выхода. Мой вопрос касается только тепла внутри фиктивной нагрузки, поэтому мы можем пока игнорировать часть линейного выхода. Извините за путаницу.
Если кто-то еще просматривает и ищет аналогичную информацию, это полезный документ .
Случайный комментарий: мне интересно, не привело ли исчезновение обычных ламп накаливания, четко обозначенных мощностью в единицах СИ и выставленных так, что о них можно обжечь руку, менее интуитивное понимание рассеивания тепла у «младших игроков».
@SpehroPefhany, вы правы, я думаю, что многие молодые люди, такие как я, в основном используют в своих конструкциях только светодиоды вместо ламп, и обычно им не нужно сильно беспокоиться о нагреве, если только они не имеют дело с регуляторами напряжения или силовыми транзисторами и т. д. .. В моем случае до сих пор мне удавалось добавлять радиаторы TO-220 здесь и там для многих вещей, но это был первый раз, когда я пытался разработать что-то, что рассеивает 100 Вт. Не то чтобы я никогда не чувствовал тепло, исходящее от лампы, и не видел ее номинальную мощность, мне просто никогда не приходилось проектировать для этого или точно контролировать тепло.

Ответы (2)

Ну а вот основа для рейтинга из даташита Вишай-Дейла :

введите описание изображения здесь

Толщина 30 см x 30 см x 3 мм, вероятно, значительно больше, чем площадь вашей печатной платы, а теплопроводность печатной платы не так хороша, как у цельного алюминия, поэтому распространение тепла будет не таким хорошим. Даже если бы это было так (а это не так), повышение температуры, приемлемое для алюминиевого и керамического резистора, может быть чрезмерным для материала вашей печатной платы.

Возможно, вы сможете получить 10 Вт непрерывной работы. В качестве альтернативы можно было бы купить оребренный радиатор с заданным повышением температуры в °C/Вт и спроектировать его для разумного повышения температуры в любых, которые вы считаете нормальными условиями эксплуатации в наихудшем случае. Вы можете рассмотреть возможность добавления вентилятора, но для этого потребуется источник питания.

Спасибо, это очень полезно! Итак, я предполагаю, что большинство людей обычно монтируют эти резисторы непосредственно на радиаторы где-то в своем шасси, а затем прокладывают провода к плате? Мне любопытно, есть ли у меня способ сохранить их на плате, сохраняя при этом надлежащее управление теплом, но похоже, что любой подходящий радиатор будет слишком большим. Я просто пытаюсь понять, как кому-то может сойти с рук установка их непосредственно на печатную плату, поскольку Eagle даже делает для них пакет.
Справа — крепление на шасси или радиатор и провода. Существует множество причин для завышения номинала резистора: чтобы выдержать скачки напряжения, чтобы быть консервативным и т. д. Если вы не используете функциональный генератор в своем усилителе, фактическая средняя выходная мощность может быть значительно меньше пиковой, но я предполагаю, что вы принимая это во внимание.
да, когда все это будет закончено, источником будет гитара, а не генератор функций. Но я хотел быть консервативным и убедиться, что эта фиктивная нагрузка никогда не будет повреждена никаким сигналом, который может исходить от 100-ваттного усилителя. Хотя большую часть времени я буду использовать только собственные усилители мощностью 22 Вт или 50 Вт, возможно, даже не на полной громкости. Спасибо за разъяснение по поводу переоценки резисторов, я подозревал, что это будет единственный раз, когда их можно будет установить на плату без проблем с нагревом. Я очень ценю ваш подробный ответ, это многое прояснило для меня!

Стандартная фольга для печатных плат (толщина по умолчанию) имеет Rthermal 70 градусов центов на ватт НА КВАДРАТ фольги для квадрата фольги любого размера.

При попытке направить тепло вертикально вверх по эскизу печатной платы до другого (меньшего) резистора остается около 2 квадратов фольги, поэтому Rtherm составляет 70/2 = 35 центов на ватт.

При попытке переместить тепло вправо, а затем вверх у вас есть около 3 квадратов фольги, таким образом, этот путь имеет Rtherm 70/3 ~~ 25 центов на ватт.

Объединив эти два пути, используйте произведение/сумма = 35*25/(35 + 25) или 900/60 = 15 центов на ватт. А у тебя 100 ватт.

Таким образом, температура резистора будет ПО КРАЙНЕЙ МЕРЕ 15 * 100 = 1500 градусов по Цельсию, при условии, что верхний край печатной платы находится при комнатной температуре.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Терморегулирование для резисторов с проволочной обмоткой Arcol HS50/HS100 50/100 Вт
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v