Ayuda a comprender por qué funcionan los disipadores de calor

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Bien, entonces estoy tratando de averiguar por qué usar los disipadores de calor.

Digamos si tenemos un componente que, por sí mismo, está tratando de disipar (P D ) 11W de potencia. La corriente T J está a 50 ° C y la R J-A del componente es 2.6 ° C / W. T A es 21.4 ° C.

T J = T A + (R J-A x P D )

Pero si coloco un disipador de calor con una R Th de 1.2 ° C / W que se adhiere con TIM con una R Th de 0.8 ° C / W, entonces el T J , basado en las matemáticas, aumentaría a 72 ° C.

T J = T A + ((R JC + R C-TIM + R TIM-A ) • P D )

Obviamente los disipadores de calor funcionan. Entonces, ¿qué me estoy perdiendo? ¿Dónde está la caída en T J ?

¡Gracias!

    
pregunta user3439024

1 respuesta

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Falta el valor de la unión a ambiente depende de la emisividad de la superficie y la resistencia térmica.

Su Juntion to Ambient ya es muy bajo, por lo que, para ser honesto, sospecho que está utilizando un valor de una hoja de datos que incluye un área de cobre de PCB mínima estricta con una pestaña de metal soldado. Pero en los casos, donde la unión al ambiente es de 10 grados por vatio, se considera la superficie del dispositivo como la única superficie de emisión.

Cuando a continuación, agregue un disipador térmico, la unión total al ambiente cambiará a un valor más bajo.

Lo que necesita saber para justificar correctamente el caso del disipador de calor es la resistencia térmica de la unión a la caja para la superficie a la que conectará el disipador de calor.

Para una matriz de transistor grande en un TO220 con respaldo completamente metálico, la unión con el ambiente puede estar en una o más docenas de grados por vatio región, pero la resistencia térmica de la unión a la caja (superficie de la pestaña metálica) puede ser 1 o 2 Grado por vatio o incluso menos. Si luego agrega una combinación de 4 grados por vatio de disipador de calor y pasta, ya ha pasado de 10 a 15 a 6 grados por vatio, ya que 4 + 2 = 6 y para el disipador de calor no usa la unión a valores ambientales.

Editar: Adición:

Para aclarar, específicamente digo "Empalme con estuche para la superficie que quiere usar", porque una hoja de datos dice "Empalme con estuche", pero significa la parte del caso donde tiene sentido pegar o atornillar a disipador de calor en Entonces, si una hoja de datos de TO220 dice "Unión al caso = 2K / W", significa a la pestaña de metal, porque ahí es donde una persona sensata coloca un disipador de calor y generalmente se supone que toda la superficie metálica está cubierta por el disipador de calor. .

Si usas el valor 2K / W en el valor anterior, pero luego pegas un disipador de calor en la parte superior de plástico de la caja, serás sorprendido por la gran cantidad de humo.

    
respondido por el Asmyldof

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