Parece que es potencialmente una muy buena idea, pero calcular la resistencia térmica efectiva sería muy difícil, mientras que intentarlo en la práctica sería bastante fácil. Tampoco lo intentaré en este momento (esta última es su tarea :-)) pero las siguientes observaciones pueden ayudar.
Mi primera reacción fue que la transferencia térmica del estuche al resorte (Rt_CS) sería muy alta, pero ha agregado la suposición (razonable) de que se usa suficiente pasta térmica para hacer un contacto "bastante bueno" [tm] entre los estuches. y la primavera.
Suponiendo que el cálculo de su área de resorte sea correcto, esa es la misma área que las placas de acerca de
Esa es una pieza útil de disipador de calor en comparación con una caja TO92.
Se indican las cifras de la hoja de datos de θ JA = 160 ° C / W y θ JC ~ = 66 ° C / w,
entonces θ CA = 160 - 66 = 94 ° C / W
Incluso teniendo en cuenta la mala conductividad térmica del resorte (¿acero?) Estimaría una reducción a la mitad en θ CA efectivo, por lo que esperaría un θ JA de alrededor de 110 ° C / W.
Eso supone θ SA de aproximadamente 50 ° C / W
A modo de comparación, Aavid crea varios disipadores TO92 de un estilo "más habitual".
Los diaagramas y tablas a continuación se tomaron de página 68 de su excelente catálogo - aquí . Por supuesto, la efectividad varía según el tamaño y el área, pero las tablas sugieren que se acercan a 10 ° C / W cuando se usan en un huracán y más como a 25 ° C / W cuando la velocidad del aire se aproxima a cero. El área del disipador de calor 575200 más pequeño es algo inferior a 400 mm ^ 2 en ambos lados. Han agregado algunas perforaciones para mejorar el flujo de aire, el material está optimizado para una alta conductividad térmica y hay un camino amplio para la energía térmica desde la caja TO92 hasta los bordes superiores externos. Por lo tanto, se esperaría un rendimiento superior a su primavera, y el ~~~ = 50 ° C / W original probablemente sea una buena idea de inicio.
Tenga en cuenta que el disipador térmico Aavid se muestra en algunos lugares como 60 K / W. Eso es presumiblemente un valor de aire letal teórico. Si el aire está quieto, no hay transferencia por convección y la convección del aire ocurre a medida que aumenta la diferencia de temperatura, pero lo bueno que hace su resorte para alentar esto es TBD.
Puede enrollar fácilmente un "resorte" usando un alambre de cobre grueso con un mandril de manera que solo se deslice una caja TO92 y luego pueda ser ligeramente rizado en su lugar con pasta térmica adecuada. Si el resorte se enroscó contra la caja TO92 con, por ejemplo, alicates y luego un poco más apretado justo por encima de la caja para evitar que se deslice hacia abajo en la PCB, se podría producir un disipador de calor razonablemente estable, barato y fácil de hacer. O puede deslizarlo hasta el nivel de la placa y soldar el extremo a una almohadilla.
Lo mejor de todo sería probarlo en la vida real.
Obtenga un dispositivo TO92 semi-sacrificial, digamos un transistor bipolar barato.
Use un ambiente consistente. Minimice el flujo de aire artificial y móntelo dentro de una caja abierta o lo que sea que aproximadamente modele el uso previsto. Se requiere acceso con los dedos.
Conecte la base de la base al colector directamente oa través de una resistencia de elección y use una fuente de alimentación variable para ajustar la disipación hasta que esté demasiado caliente para sostenerla durante más de unos pocos segundos. Eso es típicamente alrededor de 55 ° C. Use un termómetro que sea adecuado (por ejemplo, sin contacto IR) si tiene uno, pero los dedos son suficientes.
Medir y guardar mW.
Ahora agregue el resorte, midiendo la temperatura en la caja TO92 para obtener un resultado similar. Deje que se estabilice después de ajustar la potencia.
Medir e informar de nuevo.
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