Pytanie:
Jak zaprojektować radiator dla mosfetu mocy SMD?
Lucas
2020-07-27 14:58:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Naprawdę podoba mi się specyfikacja tranzystora mocy Infineon OptiMOSPower-Transistor IPT007N06N, ale jak mam zachować tę bestię w chłodzie?Zwykle używam zwykłych aluminiowych radiatorów (z chłodzeniem wodnym lub wentylatorem) do tranzystorów MOSFET w tej kategorii mocy, ale trzeba to przylutować do PCB.Czy utworzyłbym większy obszar miedzi, a następnie podłączyłbym do niego radiator, czy jest sposób, aby sama płytka drukowana była chłodna?Jaka jest tutaj standardowa strategia i czy są jakieś przykładowe projekty?

Datasheet of IPT007N06N (pdf 1,2 MB): https://datasheet.octopart.com/IPT007N06NATMA1-Infineon-datasheet-43351903.pdf

Trzy odpowiedzi:
Stiddily
2020-07-27 17:05:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zależy od poziomu mocy. Z arkusza danych uzyskasz wzrost temperatury o 62 ° C / W przy minimalnej powierzchni miedzi, ale spada to do 40 ° C / W przy większej powierzchni chłodzenia. Płaszczyzna wielowarstwowa (jeśli możesz ją zmieścić) z dużą ilością przelotek dla dodatkowej powierzchni i miedzi sprawia, że ​​6 cm ^ 2 to nie wszystko. Jeśli przejrzysz arkusze danych dla innych pakietów TOLL-88 (lub podobnych, Infineon ma dziwne pakiety), zwykle znajdziesz zalecane układy PCB. Przy 0,75 mOhm rdson, 25 ° C otoczenia i rtęci w retrogradacji, możesz przepuścić 56A przez tę część przed uderzeniem w 120 ° C na skrzyżowaniu. Arkusz danych mówi, że możesz osiągnąć nawet 175, ale nigdy nie osiągam nawet zbliżonej mocy. (Przy minimalnym obszarze miedzi, którego potrzebujesz ~ 45A, aby osiągnąć 120 ° C).

enter image description here

Jeśli to nadal nie wystarcza, przyjrzyj się radiatorom. Celem tych pakietów jest oszczędność miejsca, a radiatory tego nie robią ...

Oczywiście moja analiza działa tylko wtedy, gdy nie przełączasz się często, ponieważ nie bierze pod uwagę strat podczas włączania i wyłączania. Zakłada, że ​​maksymalne otoczenie to 25 ° C itd., Itd. Obliczenie rzeczywistego zużycia energii pozostawiam Tobie.

Przeczytałem notatkę z aplikacji Texas Instruments, w której stwierdzono, że nie można traktować tych wartości oporu cieplnego dosłownie.Możesz ich używać tylko do porównywania z innymi pakietami, ponieważ jest to standardowy test.
O nie, oczywiście, że nie.Dlatego zbudowałem w 50C marginesu.Rzeczywista wartość / pomiar ma zbyt wiele zmiennych.Jednak to nie będzie zbyt daleko.Jaki 20% błąd wśród inżynierów?Jest szansa, że wiesz, co to była za notatka aplikacji (dla mojej własnej redakcji)?
W porządku, zgadzamy się ^^.Nazywa się TI SPRA953C (https://www.ti.com/lit/an/spra953c/spra953c.pdf?ts=1595917361010&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F)
Dziękuję za to!Dobrze jest zobaczyć, jak faktycznie je mierzą.
Andy aka
2020-07-27 15:16:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Możesz kupić radiatory, które można przylutować do miedzi PCB, ale w przypadku tego urządzenia, jeśli spojrzysz na charakterystykę termiczną w arkuszu danych na stronie 4, zobaczysz, że bezpośrednie przymocowanie radiatora do obudowy jest prawdopodobnie najlepszeZakład.Typowa wartość oporu cieplnego od złącza do obudowy wynosi 0,2 ° C na wat.Coś takiego powinno być opcją: -

enter image description here

Dostępne w Farnell.Jest wiele opcji do rozważenia i mnóstwo ofert od zwykłych dostawców radiatorów.

Tylko krótka notatka na ten temat.Jako osoba, która musiała określić radiatory i inne materiały termiczne, upewnij się, że klej użyty na wybranym radiatorze jest odpowiedni dla materiału opakowania.Możesz otrzymać taśmy do mocowania termicznego, które są specjalnie zaprojektowane do materiałów o niskiej energii powierzchniowej (takich jak opakowania plastikowe).Jeśli wybierzesz niewłaściwy typ, mogą spaść!
To prawdopodobnie działa pomijalnie w porównaniu do dolnej zakładki ze względu na wysoki Rtjp plastiku.Jeśli tego chcesz, wyszukaj Infineon DirectFET.Działa w przypadku układów o małej mocy, takich jak pamięć.
Nie ma możliwości, aby uzyskać Tjc 0,2 C / W na plastikowej stronie opakowania.Widziałem tylko Tjc z górnej strony, określony, gdy na górze znajduje się metalowy styk lub w izolowanej obudowie TO-220.
Bonnevie
2020-07-27 16:36:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Cooling od dołu:

Wiem z niektórych aplikacji "Gansystems", że podłączają radiatory po drugiej stronie PCB.Będzie to wymagało wielu przelotek w obrysie elementu, aby odprowadzić ciepło na drugą stronę płytki drukowanej.Ale ta strategia jest wykonalna i być może masz dużo miejsca z tyłu.

Cooling od góry:

Jeśli potrzebujesz 1 radiatora na 1 komponent, wystarczy radiator typu gluet.Jeśli potrzebujesz 1 radiatora dla wielu tranzystorów, tranzystory mogą nie być zamontowane dokładnie na równej wysokości lub płaskości.Następnie wybierz radiator z mocowaniem śrubowym do PCB z podkładką cieplną, aby uzyskać prawidłowe połączenie termiczne.



ⓘ
To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...