Chladenie

[Dolfi]

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

[Freeman]

presne tak ked udrzis ruku na chladici tak mas idealny chladic

[Thales]

Je dobře že to tu je ale obávám se že se tu s blbostí při dimenzování budeme setkávat i nadále. Alespoň je ale na co linkovat.

[staffy]

Podla mňa veľmi užitočná téma, možno by sa to malo dať do článkov.

[orvi]

+ teplovodivu pastu pod to, lebo poznam jedneho typka co to prilepil k chladicu sekundovym lepidlom, a porom sa stazoval, ze mu nejak casto tie tranzistory odchadzaju

[randal]

Ktoré sú lepšie, silikonové alebo sľudové podložky?
Skúšali ste niekto grafitové podložky, tep.odpor - 0,07°C/W!!!
http://sk.farnell.com/laird-technologie ... dp/1219149

[awen]

Ktoré sú lepšie, silikonové alebo sľudové podložky?

Sludove podlozky maju anglicky nazov "mica", tak sa mrkni na tento link:

Tepelný odpor silikónovej podložky 0,45 K/ W, (viď.: http://www.sos.sk/a_info/kat2010_eng/i29.pdf ).

[spin90]

Nie je grafit vodivy ? Naco tam davat podlozku z neho ? priamy kontakt by bol najlepsi. Alebo ako to je vlastne ?

[Dolfi]

Sludove podlozky maju anglicky nazov "mica" ...

To som nevedel ...

Určite aj tých mínus 0,15 K/ W na podložke dosť znamená, (pri 100 W je to 15°C k dobru ...).

A ten materiál, čo tu dal Randal, sa zdá super ...! (Alebo je to len tepelne vodivý materiál na zníženie teplotného odporu dotyku polovodiča s chladičom) ?

[randal]

Hej hej teraz mi to spadlo, grafit je vodivý tak načo sa vyrábajú také podložky?

[awen]

dost vela veci ohladom chladenia je dobre napisanych v tomto clanku:
http://sound.westhost.com/heatsinks.htm

podla ich tabulky je najlepsia podlozka z "beryllium oxide", avsak tento material je toxicky

a celkovo je na tej stranke aj dost dobrych kontrukcii

[randal]

Pod TO220 sa zdajú byť silikonové lepšie, silikonové majú 0,2-0,45°C/W a sľudové 1,2-1,3°C/W a som si myslel že sľudové sú kúsok lepšie.
awen dobrá stránka, idem si to preložiť

[Thales]

Hej hej teraz mi to spadlo, grafit je vodivý tak načo sa vyrábajú také podložky?

Třeba na to když nejsi schopný zajistit dokonalou rovinnost styčných ploch

[randal]

Aha jasné, diky.

[ENTEROO]

Ja som si kúpil raz keramické podložky, aj keď boli hrubé asi 0,4cm chladili perfektne, no veď aj perfektne stáli Keramika má samo o sebe dobrú tepelnú vodivosť a vydrží aj dosť vysokú teplotu. Mávali ich aj v sos.sk ale už som ich dávno nevidel, tak vám ani špecifikácie nemôžem napísať 4Ks na púzdra TO218 som ich predal kamarátovi na zosík, je s nimi nadmieru spokojný

A videl som už aj gélovú teplovodivú pastu v zosilňovači! Samozrejme púzdra tranz. boli nevodivé

A 2ks som si nechal sú na TO126

[wwsly]

Kaptony, tak nejsou špatné, ale jsou poměrně drahé. TO247 cca 40kč.

[randal]

Sľudové s SOS (TO220) majú 1,2 K/W, pre BD911 by potom vyšla max. teplota chladiča - 45*(1,4+1,2)=117°C, 150-117= 33°C!!!
...s podložkami 0,45K/W je to 66°C.

[Washu]

Nezda sa vam ZVLASTNE ze zatial co odpor sludovej podlozky zavisi od plochy (0.3K/W pre TO3 az po 1.2K/W pre TO220) odpor silikonovej podlozky je udavany 0.45k/W ?
http://www.sos.sk/a_info/kat2010_eng/i29.pdf

[randal]

No ja som sa držal zásady "istota je guľomet" aj keď náboje nie sú tak som do JPA100 objednal kapton podložky 0,3K/W, a mám svatý pokoj.

[joži]

použiva kerafol a Sarcon. U sarconu závisí tepelný odpor od prítlaku súčiastky. udáva sa teda nie podla plochy ale podla prílačnej sily. Myslím si že v SOS katalogu to nemajú s tými udavanymi hodnotami úplne s kostolným poriadkom.....