¿Es una buena idea usar un solo disipador de calor para dos circuitos integrados?

El uso de un solo disipador de calor es muy común, a veces incluso puede aumentar el rendimiento (la coincidencia térmica de transistores discretos para ayudar a evitar el desbordamiento térmico o una mejor combinación).

Sin embargo, hay algunas cosas a tener en cuenta:

¿Qué tan grande debe ser su disipador de calor?

El uso de varias piezas en un solo disipador térmico podría dificultar un poco los cálculos térmicos. ¿Todas sus partes van a apagar al máximo el calor que pueden durante las condiciones normales de funcionamiento?

Si no, no necesitas un disipador tan grande. Sin embargo, el cálculo para determinar qué tamaño necesita puede ser un poco más complicado.

¿Qué pasa con el aislamiento?

Cuando use múltiples dispositivos en un solo disipador de calor, debe tener cuidado de no estar cortocircuitando los bits de su circuito. Muchos paquetes tienen pestañas de metal para conectar a los disipadores de calor (como el paquete TO220). Sin embargo, estas pestañas metálicas a menudo también están conectadas a un determinado pin internamente. Verifique la hoja de datos de su pieza para ver cómo está conectada. Eche un vistazo al siguiente esquema:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Si tuviéramos que conectar estas dos partes al mismo disipador de calor, sin almohadillas de aislamiento, ¡estaríamos cortocircuitando el transformador de entrada! Esto claramente no es algo bueno. Por lo tanto, a menudo utilizamos disipadores de calor separados o almohadillas de aislamiento. Estas son almohadillas comúnmente hechas de piezas cerámicas delgadas (la mica es común) o algún otro material aislante eléctrico. ¡Asegúrese de que cuando use estas almohadillas, también use los tornillos de presión o los manguitos de protección para los tornillos! Si aísla la pestaña metálica, pero no aísla el tornillo metálico, simplemente lo cortará a través del tornillo.

Las otras respuestas aquí son excelentes, sin embargo, también me gustaría agregar ...

CONSIDERA LOS EFECTOS DE EXPANSIÓN

Al montar varios dispositivos en un disipador de calor, es necesario tener cuidado para tener en cuenta el hecho de que el disipador de calor en sí mismo se expandirá a una velocidad diferente del sustrato de PCB al que sus dispositivos probablemente estén soldados.

Si esa diferencia es significativa, ejercerá una MUCHA TENSIÓN en las patas y en las uniones soldadas de los dispositivos. Esto es particularmente perjudicial si los dispositivos son dispositivos de montaje en superficie donde la conexión mecánica ya es deficiente. En el mejor de los casos, la articulación fallará. Lo peor, la almohadilla y la pista se arrancarán del tablero.

Estos efectos se pueden aliviar de alguna manera manteniendo las partes muy juntas. Ponerlos en diferentes extremos del mismo disipador de calor es generalmente una mala idea.

Sin embargo, todavía no confiaría en la proximidad de las piezas SMT.

Una mejor solución para montar los dispositivos en el disipador de calor utilizando una conexión mecánica más suave que permita una cantidad adecuada de deslizamiento entre el dispositivo y el disipador de calor. Por ejemplo, las pinzas del disipador de calor.

Use una cantidad suficiente de compuesto disipador de calor para actuar como lubricante para facilitar el deslizamiento mientras mantiene la cantidad adecuada de contacto térmico.

Puede usar un solo disipador de calor con dos componentes si

1. Las pestañas de montaje de ambos componentes pueden conectarse eléctricamente, o aislar explícitamente al menos uno de ellos.

2. El presupuesto total de potencia y las temperaturas máximas aún se cumplen.

Agregue el peor de los casos de energía disipada por ambos dispositivos y vea qué aumento de temperatura provocará el disipador de calor. Asegúrese de que el resultado sea aceptable para ambos componentes. Si terminas aislando eléctricamente uno de ellos, asegúrate de tener en cuenta el aislamiento térmico adicional causado por ese aislamiento eléctrico.