TO-92가 충분히 뜨거워지지 않음

AVR MCU로 DC 팬을 제어하고 있으며 팬이 연결된 2N3904 NPN 트랜지스터 의 열 특성에 대해 궁금합니다 .

트랜지스터의 데이터 시트를 읽으면 다음 값을 찾습니다.

$$R_{\theta J-A} = 200\text{ }^{\circ}\text{C/W}$$

$$R_{\theta J-C} = 83.3\text{ }^{\circ}\text{C/W}$$

주변과 케이스 사이의 열 저항은 다음과 같습니다.

$$R_{\theta C-A} = R_{\theta J-A} - R_{\theta J-C} = 116.7\text{ }^{\circ}\text{C/W}$$

즉, I의 경우 상승 기대된다 트랜지스터를 통해 전원 투입마다 w 위해 위에 주위 온도.$116.7\text{ }^{\circ}\text{C/W}$

이제 멀티 미터로 팬 단자의 전압과 팬이 소비하는 전류를 읽습니다.

$$V = 11.45\text{ V}$$

$$A = 73\text{ mA}$$

이제 예상되는 케이스 온도를 계산합니다.

$$P = V \times A = 0.83\text{ W}$$

$$T_C = T_A + P \times R_{\theta C-A} = 18 + 0.83 \times 116.7 = 114.86\text{ }^{\circ}\text{C}$$

팬을 5 분 이상 작동시킨 후 트랜지스터를 터치하면 손가락이 화상을 입을 수 있습니다. 케이스의 온도는 주변 온도보다 약간 높지만 손가락이 뜨겁게 느껴질 정도로 따뜻하지는 않습니다.

어딘가에서 열 설계를 이해하는 데 큰 실수를했습니다. 내가 도대체 ​​뭘 잘못하고있는 겁니까?

0.83W는 트랜지스터가 아닌 팬으로 들어가는 전력입니다.

트랜지스터에 의해 소비되는 전력은 본질적으로 동일한 전류 값이지만 C에서 E까지의 전압을 곱한 것으로, 포화 상태 일 때 200-300mV 정도일 것입니다. 이렇게하면 트랜지스터 소산이 15-20mW와 같은 수준이되어 최대 몇 도의 온도에서 상승 할 수 있습니다.