Cerco di spiegarti come funziona, così potrai essere autonomo nel decidere cosa fare.
Anzitutto dai un'occhiata alla prima pagina del
datasheet del tuo transistor dove ci sono tutte le informazioni che ci servono, in particolare alla tabella di valori
MAXIMUM RATINGS e al grafico.
Come puoi notare sono elencate le massime tensioni tra i suoi terminali, le massime correnti, la massima potenza e la massima temperatura della giunzione, cioè quella del silicio all'interno del contenitore del transistor e non quella del contenitore.
Quei valori sono quelli massimi ammessi dal transistor oltre i quali muore, quindi sarebbe cosa buona non arrivarci, anzi, meglio ancora rimanerci il più lontano possibile.
Per quanto riguarda tensioni e correnti sei a posto perché come vedi sono valori ben più alti dei massimi a cui lavora il tuo alimentatore.
Per quanto riguarda invece la temperatura della giunzione, se il dissipatore è insufficiente o se il termostato non interviene, c'è il rischio di superare quella massima sopportabile dal tuo transistor.
Ora il problema è capire quale è la temperatura massima a cui può arrivare il contenitore del transistor per assicurare che quella interna della giunzione non arrivi a 200°C oltre la quale il transistor si rompe.
Nelle peggiori condizioni di lavoro del tuo alimentatore, che sono con l'uscita in cortocircuito e con la corrente regolata al massimo, diciamo a 5A, accade che il transistor dissipa in calore tutta la potenza che gli arriva dal trasformatore che vale circa 100W.
La potenza che il transistor dissipa in calore si ottiene moltiplicando la corrente che lo attraversa per la tensione tra C ed E, quindi circa 20Vx5A=100W.
Ora dalla tabella risulta che il transistor sarebbe in grado di sopportare 200W, quindi apparentemente dovremmo esserci ma purtroppo non è proprio così.
Se guardi bene ti accorgi che nella tabella c'è anche specificato che riesce a sopportare quella potenza solo se la temperatura del contenitore è di 25°C, significa che se la temperatura del contenitore del transistor è più alta di 25°C allora la potenza massima che il transistor riesce a dissipare in calore senza rompersi è minore di 200W.
Di quanto è minore di 200W? Dipende da quanto la temperatura del contenitore del transistor è più alta di 25°C.
Detto in altro modo significa che, se la temperatura del contenitore del transistor è a 25°C, occorrono 200W di potenza per far raggiungere 200°C alla giunzione interna e quindi a farlo rompere.
Se la temperatura del contenitore è più alta di 25°C, come è intuitivo, occorre una potenza proporzionalmente inferiore per far arrivare la giunzione interna a 200°C e a farlo rompere.
Ora, noi sappiamo che il transistor nel tuo alimentatore dissipa soli 100W, si tratta quindi di capire quale è la temperatura del suo contenitore alla quale con una dissipazione di soli 100W la temperatura di giunzione raggiunge 200°C.
Qui ci aiuta il grafico che ci fa vedere come si riduce la massima potenza sopportata dal transistor man mano che la temperatura del suo contenitore aumenta.
Da notare che il grafico termina a 200°C dove si vede che la potenza che occorre per far raggiungere 200°C alla giunzione interna è 0W, come è ovvio che sia.
Si può vedere che la temperatura del contenitore a cui il transistor raggiunge il punto di rottura (200°C alla giunzione) quando dissipa 100W, è di circa 115°C.. dobbiamo quindi fare in modo che nel tuo alimentatore non venga mai raggiunta una temperatura di 115°C dal contenitore del transistor, anzi sarebbe bene che il termostato intervenga con un buon margine di anticipo rispetto a quella temperatura.
Ovviamente, a causa della mica e di un contatto imperfetto tra corpo del transistor e dissipatore, la temperatura del contenitore del transistor è un po' più alta di quella del dissipatore dove si trova il termostato, poi ci si deve tenere abbastanza lontani dai 115°C..quindi un termostato che intervenga a 70-80° dovrebbe garantire un margine di sicurezza sufficiente.
In tutto questo, non conoscendo le caratteristiche del tuo dissipatore non possiamo sapere in quanto tempo la temperatura raggiunge quella di intervento del termostato.
Se il dissipatore fosse ben dimensionato il tempo sarebbe infinito, cioè quella temperatura non verrebbe mai raggiunta, siccome sicuramente è sottodimensionato il termostato interverrà dopo un tempo finito.
Se per le tue esigenze il tempo risulterà troppo basso potrai allungarlo aggiungendo la ventola.
Non chiedere di quanto si allungherebbe aggiungendo la ventola, io di certo non saprei cosa risponderti.
Tutto chiaro?