Mosfets convertidores de aire de refrigeración colocándolos en la capa inferior de PCB: ¿un problema?

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Tengo un diseño y un diseño para un convertidor Buck que actualmente se asienta en una capa de un PCB de 2 capas. Me gustaría enfriar por la fuerza los componentes generadores de calor de la placa colocándolos directamente en un disipador de calor plano.

Debido a que hay varios convertidores de buck idénticos para diferentes aplicaciones, sería ideal tener todo el perno de la placa en un disipador térmico. Por lo tanto, deseo colocar los FET en la capa inferior de la PCB. (Son SMD y no los componentes más altos de la placa: el inductor es.

He oído que colocar los FET en la capa inferior de la PCB (el otro lado del inductor) podría introducir problemas en la placa. ¿Alguien puede decirme si esto es cierto y, de ser así, cómo puedo mitigar estos problemas? ¿Puedo simplemente usar suficientes vías para mitigar?

    
pregunta Chris

2 respuestas

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A menos que sus FET sean IR DirectFET (con tapas de metal), entonces lo que propone equivale a pegar la tapa de plástico del FET en el disipador de calor ... y un paquete de plástico grueso tiene una resistencia térmica bastante alta.

Es mejor que nada, pero, bueno ...

La forma en que esto se hace normalmente es:

  • Ponga sus FET en el lado del componente
  • Coloque muchas vías desde el lado posterior del FET (que conduce bien el calor) para transportar el calor a la parte posterior de la PCB.
  • Asegúrate de que tengas valles anchos de cobre
  • Exprima un poco de material de relleno de huecos de silicona entre la parte posterior de la PCB y una caja de metal, un disipador de calor, etc.

Sin embargo, si tienes partes de orificio pasante con pasadores que se adhieren a la placa y no quieres que se introduzcan en el disipador de calor, tu relleno de espacio será grueso (a menos que el disipador de calor solo cubra una pequeña parte de La placa) y estos materiales, aunque son mucho mejores que el aire o el plástico, aún tienen una resistencia térmica abismal en comparación con el metal ...

También necesitarás sujetar la placa con un perfil de aluminio o algo así. Tratar de apretar el material de la interfaz térmica con solo cuatro tornillos en las esquinas de la placa lo doblaría y rompería sus tapas de cerámica.

Si tiene flujo de aire en la capa superior, también puede usar algunos disipadores de calor SMD.

No obtendrás las características térmicas a la par con un TO220 en un disipador de calor, pero según tu disipación, podría funcionar.

Optimizar el disipador de calor diseño: conecte la almohadilla de refrigeración en la parte posterior de PCB por vías

Disipadoresdecalorenlaparteposterior:

enlace

enlace

    
respondido por el peufeu
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No hay nada de malo en poner sus dispositivos de alimentación en la parte posterior de la placa más que cualquier otro componente.

Si significa vias adicionales, etc. y si el número de vias es crítico, por supuesto quedará restringido por eso.

Sin embargo, por supuesto, se debe tener cuidado para asegurarse de que no haya otros componentes en la parte superior de la placa sobre los dispositivos de alimentación.

Sin embargo, como se mencionó en otra respuesta, no espere conectar el lado plástico del componente a un disipador de calor. De hecho, incluso el lado metálico de un paquete invertido del tipo To220 puede no ser una buena conexión térmica. 3M suministra una línea de material térmico de tipo gel que, sin embargo, se puede utilizar en un sándwich de este tipo con bastante eficacia.

    
respondido por el Trevor_G

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