Como complemento às outras respostas, aqui está um circuito equivalente com o qual você deve saber se o seu componente pode lidar com a energia dissipada, seja um TO-220 ou qualquer outro pacote, com ou sem um dissipador de calor.
simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab
Se a fonte de tensão o incomodar na resolução da temperatura da junção ("tensão"), você pode removê-la e trabalhar na elevação da temperatura em relação à temperatura ambiente (GND agora é temperatura / potencial ambiente).
- R1, R2 e C1 são provenientes da folha de dados do componente
- R3 vem da folha de dados da pasta térmica usada, se houver, ou dos gráficos de resistência térmica VS pressão de contato (depende da área de contato) para os materiais em contato
- R4 e C2 vêm da folha de dados do dissipador de calor, R4 deve depender do fluxo de ar.
Geralmente, "caso" significa tabulação se houver um (o caso real, caso contrário), mas, caso contrário, você poderá ajustar o circuito equivalente adequadamente - pense nos resistores como caminhos para o calor e obtém a temperatura de um elemento da sua voltagem.
Para estado estacionário, suponha que os capacitores térmicos sejam removidos (totalmente "carregados" / aquecidos). Por exemplo, sem dissipador de calor:
T1=T0+(R1+R2)P=30+62.5∗1=92.5°C<150°C1.5
Quando a energia dissipada é alternada rapidamente em comparação com as constantes de tempo térmicas, geralmente é necessário multiplicar a capacitância específica que os fabricantes podem fornecer (regra geral é 3 (Ws) / (K.kg)) com a massa associada para obter a capacidades e lidar com as taxas usuais de RC.
Observe que a temperatura ambiente ao redor do componente pode ser muito mais alta que a temperatura ambiente ao seu redor, se o ar não estiver circulando e / ou se estiver fechado. Por esse motivo, e como todos os valores geralmente não são muito precisos, seja crítico com T0 e tome pelo menos um fator de segurança ou 1,5 (como acima) ou preferencialmente 2 em T1.
Finalmente, convém considerar a temperatura da junção VS dos lotes na folha de dados do componente e alterar a temperatura máxima para uma mais baixa, pois uma temperatura OK pode prejudicar o desempenho do seu circuito. Em particular, o ciclo de temperatura reduz a vida útil do seu componente - uma regra prática é a metade da vida útil para cada incremento de 10 ° C.