Решил провести тепловой расчет и столкнулся с тем, что в интернете в разных справочниках разные данные - тепловое сопротивление слюды, алюминиевого радиатора разной площади и т.д.
Так как в интернете практической инфы очень мало, то привожу результаты своих экспериментов.
Сделал измеритель температуры от 3х датчиков - один DS18S20 (точность 0,5 С) и два KTY81/110 (терморезистивные, точность 2-3 С).
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Посадил транзистор IRFBE30 (800V, 4.1A, Rds=3.0, Rjc=1) на теплоотвод площадью 192 кв.см (типоразмер 72х26, длина 40мм). Промазал теплопроводящей пастой, положил слюду (толщина порядка 0.3, но не мерял. Нашел у себя моток такой ленты - слой слюды на стеклоткани, стеклоткань легко отслаивается), опять паста и транзистор.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Далее на термопасте посадил два терморезистивных датчика на транзистор и рядом на радиатор, приложил термоизоляционным картоном (не помню как называется), прижал. Затвор вместе со стоком подключил на плюс, исток на минус. Подключил к +12В (напряжение на транзисторе было меньше за счет поадения на измерителе тока и проводниках).
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Включил, подождал пока стабилизируется температура (~15мин). Получил:
U=9.62 V
I=1.74 A
Pd=16.74 W
температура корпуса - 101 С
температура радиатора - 89 С
температура воздуха - 16 С
Следовательно можно расчитать тепловое сопротивление слюды и радиатора:
Rcs(case to sink)=0.72 C/W
Rsa(sink to ambient)=4.36 C/W
Далее подключил кулер (размер 40х10мм, 12В), разместил в притык к радиатору. Получил следующее:
U=9.24 V
I=2.10 A
Pd=19.4 W
температура корпуса - 71 С
температура радиатора - 47 С
температура воздуха - 16 С
Rcs(case to sink)=1,24 C/W
Rsa(sink to ambient)=1,6 C/W
Таким образом есть хотя бы какие то цифры, которые можно округлять, брать с запасом и т.д. Разные значения Rcs видимо связаны с утечкой тепла от датчика температуры в окружающую среду, как это более детальней проанализировать - пока не придумал. Вобщем буду брать для этой слюды теплопроводность 1.2 (для корпуса TO-220), для алюминиевых радиаторов
Rsa*S(площадь)=834 без обдува и ~300 с обдувом.
Для расчета необходимой площади радиатора можно использовать формулу S=1000/Rsa.
Спасибо за внимание.