Rechner KB-16
Rechner für Linearregler
Die gesamte Spannungsdifferenz wird in Wärme umgewandelt. Sehen Sie sich an, wie viel genau.
Ergebnis
Kurz gesagt: Berechnung von Linearreglern wie 7805, LM317, AMS1117 und LDOs: Verlustleistung, Wirkungsgrad, Sperrschichttemperatur und erforderlicher Wärmewiderstand des Kühlkörpers.
Berechnung
η = Uo / Ui
Tj = Ta + P · Rth
Ein Linearregler arbeitet wie ein gesteuerter Widerstand: Der Eingangsstrom entspricht dem Laststrom, und die überschüssige Spannung fällt am Chip ab. Der Wirkungsgrad entspricht daher einfach dem Verhältnis der Spannungen.
Worauf Sie achten sollten
- Die zulässige Sperrschichttemperatur liegt meist bei 125 °C, für eine hohe Zuverlässigkeit sollten Sie aber unter 100 °C bleiben.
- Bei einer Verlustleistung von mehr als 1–2 W ist ein Schaltreglermodul meist einfacher und günstiger.
Häufige Fragen
Wie viel Wärme erzeugt ein 7805?
P = (Uein − Uaus) · I. Bei 12 V am Eingang und einem Strom von 0,5 A sind das 3,5 W. Ohne Kühlkörper überhitzt das TO-220-Gehäuse mit 65 K/W: rechnerisch auf bis zu 253 °C.
Welchen Wirkungsgrad hat ein Linearregler?
Ungefähr Uaus / Uein: bei 12→5 V etwa 42 %. Der Rest wird in Wärme umgesetzt. Bei einer großen Spannungsdifferenz ist deshalb ein Schaltregler die bessere Wahl.
Worin unterscheidet sich ein LDO von einem normalen Spannungsregler?
Ein LDO arbeitet mit einer kleinen Differenz zwischen Ein- und Ausgang: 0,2–1 V statt 2 V beim 7805. Bei gleicher Spannungsdifferenz erzeugt er genauso viel Wärme. Die Kondensatoren für einen stabilen Betrieb wählt man nach Datenblatt aus.
