A következő képleteket fogjuk használni (megjegyzem, elképesztően nehéz dolgunk van, megközelítőleg két sort kell kiszámolnunk!!):

P_TOT = U_CE * I_C - az alapképlet ismerős lesz. A fesz. különbség és a tranzisztoron átfolyó kollektorátam szorzata.

R_HA = (T_MAX - T_A) / P_TOT - R_JC - ezen műveletek elvégzésével kapjuk meg, mekkora a tranziszor és a környezet közötti hőellenállás. A T_A értékét egy kis ráhagyással adjuk majd meg, hogy biztonságosabb értéket kapjunk.

Konkrét értékekkel ez így néz ki (I_C = 1A; U_CE = 20VDC):

P_TOT = 1A * 20V = 20W

R_HA = (150°C - 30°C) / 20W - 3.125 °C/W = 120°C/ 20W - 3.125 °C/W = 2,875 °C/W

Akárhogy számolom, ez bizony 2,875 °C/W . Ezt kell valamilyen hűtővel kompenzálni.

Most pedig az alumínium fajhőjét, hőtágulását és az atomok közötti kötéseket figyelembe véve kiszámoljuk, mekkora a kiszemelt hűtőborda hőellenállása... Ez persze csak egy rossz vicc volt részemről, ezeket a komplex műveleteket már elvégezték a borda gyártói. Ha megnézünk néhány internetes áruházat (TME, HQVideo), különféle hűtőbordákat láthatunk. 

A választék egész nagy. 20-30°C/W-tól 1-2°C/W-ig mindenféle hűtőbordát kapni. De milyen kell nekünk? Ha az árakat megnézzük, láthatjuk, hogy a nagyobb hőellenállással rendelkező hűtőbordák néhány száz, míg a minimális ellenállással dolgozó példányok ára akár több ezer forint is lehet. Ha elővesszük a józan paraszti eszünket, és így végiggondoljuk a látottakat, arra a következtetésre jutunk, hogy bizony minél kisebb ez a bizonyos hőellenállás, annál jobb a borda. (És persze annál drágább...)

Az elméleti résznél megegyeztünk, hogy az R_CA elhagyása miatt módosul a végeredmény. Nem nagy az értéke, de a mellőzése megköveteli, hogy a kiszámolt 2,875°C/W-nál  kisebb hőellenállású bordát válasszunk.

Ha megnézzük a hűtőborda-választékot, és sikerült elmélyedni a hűtőzászlók, TIE-Fighter-alakú (a cikk képén látható egy ilyen!) hűtők, és egyéb préselt alumniumdarabok között, döntenünk kell. Ez egy kétélű fegyver, mert ha kicsi a hűtés, akkor megsül a tranzisztor. Ellenben ha nagy, akkor csak a helyet foglalja, és nem utolsó sorban sokkal több pénzt kérnek egy több száz (netalántán több ezer) milliméteres hűtőtömbért, mint egy szerényebb hűtőcsillagért, hűtőbordáért, ami "csak" 5°C/W-tal kisebb ellenállású, mint kellene...

A választást természetesen befolyásolja a leendő borda rögzítése, szigetelése is, de a "hűtőbordák esztétikus elhelyezése" című cikk megírására inkább egy lakberendezőt fogok szerződtetni.

Amit még el szeretnék mondani, hogy a fekete színű bordák a színükből fakadóan jobban vezetik (és sugározzák ki) a hőt, mint natúr társaik, de el is kérik a festésért ("eloxálásért") a pénzt... A felszerelés után a hűtő akkor működik jól, ha tűzforró. (Hiszen ez a feladata!) Viszont ha a tranzisztor tűzforró, akkor valamit elrontottunk... A tranzisztor és a borda közötti hőátadást egy speciális krémszerű anyag, a hővezető paszta biztosítja. (Már ha használjuk...) Ezeket tubusban, kis tasakokban árulják. És igen, a processzorod és a hűtője közé is ilyen van kenve.

A cikkben jó nagy ráhagyással számoltunk, hogy minél biztonságosabb legyen a hűtés. A képleteket még ki lehetne egészíteni, hogy még pontosabb eredményt kapjunk, de felesleges.

Sok helyen nem °C/W-ban adják meg a hőellenállást, hanem K/W-ban (Kelvin-per-watt). De elárulok egy nagy titkot: ez a két mennyiség gyakorlatilag ugyanaz. Ha egymás mellé tennénk a Celsius-skálát és a Kelvin-skálát, azt tapasztalnánk, hogy az egységek ugyanakkorák, csak épp 273 egységgel el vannak tolva egymáshoz képest.

Azt hiszem, ez minden, amit tudni kell a hűtőbordák kiválasztásáról. Ezennel cikkem végére értél, remélem, elnyerte tetszésed, és sok hasznát veszed az itt leírtaknak a közeljövőben!

A cikk megírásában sokat segített lamalas; rámutatott több pontatlanságra, hiányosságra, és kézségesen megválaszolta feltett kérdéseimet, illetve pontosította a képleteket. Ezúton is köszönöm neki a támogatást!

Üdv: Sony500