Avería térmica de IC [cerrado]

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¿Por qué mi power op amp IC ( TI OPA549 ) funciona mal térmicamente? IC funciona eléctricamente perfectamente, sin oscilaciones ni nada. Por mal funcionamiento térmico, quiero decir que la impedancia térmica de Rj-c aumenta desde el valor predeterminado (1.4 ° C / W) hasta aproximadamente 6 ... 7 ° C / W.

¿Qué tipo de mecanismo puede causar este mal funcionamiento?

PCB tiene tres canales idénticos (A, B, C) donde dos de ellos funcionan perfectamente (B, C) pero uno (A) funciona mal después de poco tiempo de uso (he probado tres fichas).

Debajo puede ver el IC y sus tres puntos importantes: centro (rojo), borde (verde) y caja (azul). Con la tensión máxima (~ 40W), los canales se calientan de la siguiente manera (medido con una cámara térmica):

  • Trabajadores:
    70 ° C (rojo), 55 ° C (verde), 40 ° C (azul)

  • Mal funcionamiento:
    + 100 ° C * (rojo), 59 ° C (verde), 40 ° C (azul)
    * estrangulamiento, la temperatura de la unión alcanza el límite de 150 ° C y se detiene.

Lo que he considerado:

  • soldadura: siempre atornillé la caja al disipador de calor y, después, soldé cuidadosamente los pines.

  • esfuerzo mecánico: el disipador de calor es pesado, pero está firmemente conectado a la PCB.

  • la temperatura de la caja siempre es la misma (40 ° C), así que puedo asumir que el disipador de calor funciona correctamente.

  • Los canales B y C funcionan perfectamente como yo lo he diseñado.

Actualización: 29 de junio de 2017

Cuando apareció Chupacabras, he notado que el problema tiene algo que ver con la línea Vcc.

Anteriormente tenía un disipador de calor común para todos los canales, pero luego instalé disipadores de calor individuales para cada chip. Esto tuvo resultados inesperados:

  • El canal C funciona perfectamente
  • El canal B funciona tan mal como antes
  • Un canal es algo intermedio.

También descubrí que cuando estaba usando el suministro de laboratorio lineal, no se produjeron fallas de funcionamiento. De forma predeterminada, he estado utilizando PSU de conmutación (65 kHz) conectadas en serie, donde la toma central está desconectada.

Sin embargo, no puedo medir ningún tipo de diferencias en los pines Vcc.

    
pregunta jalaffo

1 respuesta

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Me arriesgaré y te sugeriré que observes cuidadosamente el disipador de calor. Etiquetes tus 3 unidades A, B y C, y es A la que da el problema. Supongo que tiene un solo disipador de calor y las tres unidades se alinean en una extrusión común. Mi conjetura es que, en el extremo A de la extrusión, la superficie de montaje no es perfectamente plana. Así que estás teniendo contacto estrecho en un lado del CI, pero no en el otro. Esta brecha es lo suficientemente grande como para que, incluso con un compuesto térmico o un Silpad (espero que esté utilizando uno u otro), la resistencia térmica a través de la brecha sea demasiado grande.

El defecto puede ser una pequeña protuberancia alrededor del tornillo de montaje, o puede ser una curva en la superficie. Tome un buen borde recto hacia el área en cuestión y verifique que no haya distorsión en una superficie perfectamente plana. Asegúrate de comprobar en ambos ejes. Es posible que solo tome unos pocos milésimos de pulgada para ser un problema, así que tenga cuidado.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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