Estoy considerando cajas de aluminio extruido para un amplificador de potencia, pero necesito hacer algo Con tanto como 255W de calor. Actualmente tengo un disipador de calor suficiente, conectado directamente a los transistores. Si coloco los transistores en la carcasa de aluminio anodizado y el disipador de calor (por supuesto, todos con la grasa térmica adecuada), ¿qué rendimiento térmico puedo esperar? ¿Puedo estimar la resistencia térmica adicional debido a la interfaz entre las partes?
El revestimiento (en ambos lados) tiene un espesor de aproximadamente 50 mm o menos (según, por ejemplo, este documento ) y una conductividad térmica de 0.5 ... 1.5 W / Km (usemos 1.0 W / Km en el cálculo simple a continuación).
La carcasa de aluminio extruido tiene un grosor de 1,5 mm y una conductividad térmica de hasta 200 W / km.
La capa de grasa térmica tiene un grosor más o menos indefinido (que también cambia con el tiempo) en el rango de 50 a 100um. Como regla general, los diseñadores a menudo establecen el espesor de la capa en 100um y su conductividad térmica en 1 W / Km.
Esto le da a un módulo de potencia de resistencia térmica "case to sink" de
$$ \ begin {align} R_ {th} & = {2 \ cdot \ num {50e-6} \ over A} + {\ num {1.5e-3} \ sobre 200 \ cdot A} + {2 \ cdot \ num {100e-6} \ over A} \\ & = {\ num {100e-6} + \ num {7.5e-6} + \ num {200e-6} \ sobre A} \\ & = {\ num {0.3e-3} \ sobre A} \ end {align} $$
siendo \ $ A \ $ el tamaño de la caja (huella) del módulo semiconductor en metros cuadrados.
Sin la carcasa (módulo de potencia directamente en el disipador térmico), su resistencia térmica real es aproximadamente 3 veces menor:
$$ R_ {th} = {\ num {100e-6} \ sobre A} = {\ num {0.1e-3} \ sobre A} $$
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