Chladenie
Napísané: 04 Feb 2011, 15:24
Milé dámy, páni,
akosi často sa začali "sypať" otázky okolo chladenia. A zdá sa, že mnohým to stále nie je absolútne jasné ! (Odvolávajúc sa na katalógové hodnoty).
"Vyrobili" sme si aj tu na fóre už pár "bulharských konštant", (hoci niektorým jednotlivcom sa pri ich použití otvára "kudla vo vačku"). No pomerne dobre fungujú a pri ich použití je aspoň nejaká šanca, že zariadenie bude správne fungovať, resp. nám nezhorí ...
Takou ďalšou "bulharskou konštantou" by malo byť pravidlo, že výkonové tranzistory (prvky) je vhodné zaťažovať tak na 50 % jeho menovitého výkonu !
Pokúsim sa to dokázať na štyroch typoch tranzistorov:
1. - KD607 (Tesla), výkon 70 W, max. 155 °C, 1,5 K/ W
2. - 2N3055 (ON Semi), výkon 115 W, max. 200 °C, 1,52 K/ W
3. - KD503 (Tesla), výkon 150 W, max. 155°C st. C, 0,866 K/ W
4. - MJ15003 (ON Semi), výkon 250 W, max. 200°C, 0,7 K/ W
Tepelný odpor silikónovej podložky 0,45 K/ W, (viď.: http://www.sos.sk/a_info/kat2010_eng/i29.pdf ).
Max. teplota okolia nech je s rezervou 40°C, (vnútro krabice).
1. 35 W x (1,5 + 0,45) K/ W = 68,25°C, 155 °C - 68,25°C = 86,75 °C max. teplota chladiča, 86,75°C - 40°C = 46,75°C : 35 W = 1,34 K/ W tepelný odpor chladiča
2. 57,5 W x (1,52 + 0,45) K/ W = 113,275°C, 200°C - 113,275°C = 86,725°C max. teplota chladiča, 86,725°C - 40°C = 46,725°C : 57,5 W = 0,812 K/ W tepelný odpor chladiča
3. 75 W x (0,866 + 0,45) K/ W = 98,7°C, 155°C - 98,7°C = 56,3°C max. teplota chladiča !!! Pasívne sa to ani nedá odchladiť !!!
4. 125 W x (0,7 + 0,45) K/ W = 143,75°C, 200°C - 143,75°C = 56,25°C max. teplota chladiča !!! Pasívne sa to ani nedá odchladiť !!!
Preto opakujem: Ani zásada POLOVIČNÉHO VÝKONU na výkonových tranzistoroch so silikónovou podložkou nám v určitých prípadoch nezaistí potrebné chladenie a môže dôjsť k tepelnej deštrukcii polovodiča !!!
(Samozrejme, bez silikónovej podložky je chladenie nepomerne priaznivejšie. No ako často sa takto konštruujú zariadenia ? To dodávam len pre rýpalov ...).
(P.S.: A len tak na okraj ! Prst na chladiči a musím to udržať, (max. 56°C), zas nie je až taký nezmysel ...).
// Pridelená priorita. Časom by to určite zapadlo prachom a takto to je aspoň na očiach. eriko
akosi často sa začali "sypať" otázky okolo chladenia. A zdá sa, že mnohým to stále nie je absolútne jasné ! (Odvolávajúc sa na katalógové hodnoty).
"Vyrobili" sme si aj tu na fóre už pár "bulharských konštant", (hoci niektorým jednotlivcom sa pri ich použití otvára "kudla vo vačku"). No pomerne dobre fungujú a pri ich použití je aspoň nejaká šanca, že zariadenie bude správne fungovať, resp. nám nezhorí ...
Takou ďalšou "bulharskou konštantou" by malo byť pravidlo, že výkonové tranzistory (prvky) je vhodné zaťažovať tak na 50 % jeho menovitého výkonu !
Pokúsim sa to dokázať na štyroch typoch tranzistorov:
1. - KD607 (Tesla), výkon 70 W, max. 155 °C, 1,5 K/ W
2. - 2N3055 (ON Semi), výkon 115 W, max. 200 °C, 1,52 K/ W
3. - KD503 (Tesla), výkon 150 W, max. 155°C st. C, 0,866 K/ W
4. - MJ15003 (ON Semi), výkon 250 W, max. 200°C, 0,7 K/ W
Tepelný odpor silikónovej podložky 0,45 K/ W, (viď.: http://www.sos.sk/a_info/kat2010_eng/i29.pdf ).
Max. teplota okolia nech je s rezervou 40°C, (vnútro krabice).
1. 35 W x (1,5 + 0,45) K/ W = 68,25°C, 155 °C - 68,25°C = 86,75 °C max. teplota chladiča, 86,75°C - 40°C = 46,75°C : 35 W = 1,34 K/ W tepelný odpor chladiča
2. 57,5 W x (1,52 + 0,45) K/ W = 113,275°C, 200°C - 113,275°C = 86,725°C max. teplota chladiča, 86,725°C - 40°C = 46,725°C : 57,5 W = 0,812 K/ W tepelný odpor chladiča
3. 75 W x (0,866 + 0,45) K/ W = 98,7°C, 155°C - 98,7°C = 56,3°C max. teplota chladiča !!! Pasívne sa to ani nedá odchladiť !!!
4. 125 W x (0,7 + 0,45) K/ W = 143,75°C, 200°C - 143,75°C = 56,25°C max. teplota chladiča !!! Pasívne sa to ani nedá odchladiť !!!
Preto opakujem: Ani zásada POLOVIČNÉHO VÝKONU na výkonových tranzistoroch so silikónovou podložkou nám v určitých prípadoch nezaistí potrebné chladenie a môže dôjsť k tepelnej deštrukcii polovodiča !!!
(Samozrejme, bez silikónovej podložky je chladenie nepomerne priaznivejšie. No ako často sa takto konštruujú zariadenia ? To dodávam len pre rýpalov ...).
(P.S.: A len tak na okraj ! Prst na chladiči a musím to udržať, (max. 56°C), zas nie je až taký nezmysel ...).
// Pridelená priorita. Časom by to určite zapadlo prachom a takto to je aspoň na očiach. eriko