Răcirea semiconductorilor

[Cilibiu]

O să prezint în posturile viitoare câteva formule / metode simplificate de calcul al rezistenței termice a radiatoarelor . Înainte de asta trebuie să insist pe cîteva aspecte ( unele din ele ignorate din păcate ) referitoare la o răcire eficientă.

1. Este preferabil să folosim mai mulți tranzistori în paralel ( vorbesc de tranzistori că e cea mai frecventă situație ) . Scade direct Rthj-c și Rthc-hs dar scade indirect și Rth-s-a datorită căilor de conducție mai scurte.

2. Aripioarele radiatoarelor e bine să fie verticale , cu dimensiunea mare pe verticală.

3. Un radiator așezat ca mai sus e bine să fie mai degrabă lat decât înalt.

4. Un eventual curent de aer forțat e mai bine să scoată decât să împingă aerul în cazul unei ventilații generice a unei incinte . Evident , în cazul unor construcții de tip ”tunel” unde curentul de aer este dirijat în lungul axei principale de evacuare a căldurii acest lucru nu are importanță - admițând că eficiența ventilării este aceeași.

Nu ai mai revenit cu acele metode mai siplificate.......

[UDAR]

Așa este , îmi cer scuze pentru neîndeplinirea promisiunii.

După Paști sper că pot să-mi corectez parțial vina .

[franzm]

Nu ai mai revenit cu acele metode mai siplificate.......

Producatorii de radiatoare (Fischer, Aavid, etc.) ofera nomograme cu ajutorul carora se poate estima destul de bine rezistenta termica pentru diferite profile.

[Cilibiu]

Eu am cateva radiatoare simple si vreau sa aflu ce rezistenta termica au.

Gen sa stiu ca la o suprafata de x cm^2 are rezistenta de Ygrade/W.

Stiu ca si grosimea talpei este importanta precum si grosimea lamelei.

 

Respect !

[Freaka666]

Buna ziua, am un radiator de la tme 190x100x50 ~0.8kg care raceste extrem de prost fata de un radiator de tabla 250x90x30. Acelasi amplif pe radiatorul de tabla se incalzeste in aprox 30min cand ajunge la un varf de temperatura sa spun, dar peste aceasta limita nu trece(nu stiu ca ca nu am masurat temperatura dar poti pune linistit mana pe el ca nu arde). In schimb radiatorul alb dupa vreo 3-4 minute pur si simplu arde, nu poti pune pana pe el.

Care este problema? Material de proasta calitate sau grosimea aripilor?

 

 

 

Editat Mai 7, 2017 de Freaka666

[UDAR]

Importantă este temperatura tranzistorilor , nu a radiatorului . E foarte posibil ( chiar probabil , zic eu ) ca radiatorul mai fierbinte să facă mai bine treaba . Fără niște măsurători e greu de spus . O comparație foarte aproximativă este între temperaturile tranzistorilor pe spate , pe partea de plastic . Când este mai rece plasticul , atunci e mai bine .

 

PS Nu văd bine din poză, cum ai fixat tranzistorii pe radiator, cu ce izolație ? Deși , dacă radiatorul e fierbinte , înseamnă că e un bun contact termic.

Editat Mai 7, 2017 de UDAR

[Dxxx]

Ce spui tu... cred ca se poate explica usor, insa asta nu merge prin corespondenta. Ar trebui sa am acces fizic la radiator ca sa apreciez corect.

 

1. Cazul uzual

Daca compari radiatoare in conditii similare (in acest caz se respecta) - in mod uzual bun si bine montat este cel care se incalzeste mai mult...

 

Evident ca ce am spus pare gresit insa bine montat inseamna ca trecerea caldurii de la jonctiune la radiator se face foarte bine.

Iar daca radiatorul este bun si conductia caldurii se face foarte bine.

Din aceste cauze temperatura pe jonctiune este foarte apropiata de cea pe care o simti tu pe radiator si jonctiunea se simte bine pentru ca rezista probabil la 150 grade.

 

Cu radiator prost sau prost montat radiatorul este aparent rece, pentru ca nu ajunge in el caldura, dar jonctiunile sunt foarte-foarte fierbinti, se intra in protectie termica etc. Si evident ca semiconductoriifie imbatranesc prematur fie chiar se defecteaza.

 

2. Cazul ne-uzual

Ar fi ca radiatorul bun evacueaza extrem de repede caldura...

DAR NU ESTE CAZUL UZUAL!!!!

 

In care caz te afli tu , nu se poate sti decat daca se poate macar aproxima Tj in cele doua variante de radiator, insa la TME se vand radiatoare bune, din aliaje special concepute pentru conductie maxima... deci...

 

 

UDAR - ai scris exact in aceeasi linie logica, asta inainte ca eu sa termin.

[Stefan]

Freaka666 nu ma pricep sa-ti calculez ce radiator e mai bun dar pentru KIT-ul ala de 350W, chiar si W chinezesti, amblele radiatoare sunt mici. Ala negru cred ca are nevoie de racire cu freon si ala argintiu de doua ventilatoare puternice (volum mare de aer) de 8mm sau 12mm

 

l.e: si eu ma lovesc de problema unui radiator pentru o sursa liniara ce va disipa maxim 300W. Daca pun un radiator mare nu mai am loc in carcasa, daca pun un radiator mic nici mama ventilatoarelor nu fac fata.

[Freaka666]

Tranzistorii sunt izolati cu pad de silicon si pasta termoconductoare pe ambele parti.

Pai si plasticul capsulei este fierbinte nu doar radiatorul.

Si pe radiatorul de tabla tot asa au fost fixati tranzistorii dar dupa cum am spus radiatorul era cald si pasticul capsului era cam aceeasi temperatura cu radiatorul. Insa cel argintiu "arde" tot si numai cat m-am chinuit sa fac filet pt suruburi. Nu stiu daca fac fata 2 ventilatoare de 8x8cm sa il raceasca... poate nici de 12x12.

[UDAR]

Da , e greu de spus de la distanță, cum bine zicea mai sus @Dxxx. Sincer m-aș aștepta la performanțe comparabile , așa la prima vedere . Cum e așezat radiatorul ? Genul ăsta de radiator ( cel alb în principal) trebuie așezat cu aripioarele verticale ( cu PCB-ul orizontal ) și cu ceva spațiu sub el ca să aibă aer pentru convecție . La el contează mai mult că e mai mare contribuția aripioarelor la suprafața totală.

[Freaka666]

Asa e asezat, cum spuneti dumneavoastra. Doar ca nu are spatiu sub el, l-am pus jos pt test. O sa ii fac inca un test cu el in aer daca nu izbucneste in flacari placa:)) O sa revin.

Va multumesc.

[sesebe]

Pune si citeva poze in care apar cele doua radiatoare unul linga celalalt.

Aprecierea temperaturii la mina nu valoreaza nimic. Trebuie o comparatie de temperatura cu ceva masuratori nesubiective.

 

Banuiesc ca nu ai chef sa muti din nou placa pe celalalt radiator.....

Daca da, fixeaza, mai intii, pe unul din finali un tranzistor in capsula TO126 cu scurt B-C si cu un multimetru monitorizeaza tensiunea B-E pe testul de dioda. Astfel vei avea o ideie despre temperatura.

Fa acelasi test si pe celalalt radiator, cit mai identic posibil. Vei avea astfel o comparatie nesubiectiva, iar cu citeva teste suplimentare vei putea afla destul de precis chiar temperatura - daca vrei.

Editat Mai 7, 2017 de sesebe

[Dxxx]

Oricum, fiind eu obisnuit ca detaliile sa apara asa incet, incet - hai sa mai pun o intrebare:

 

- radiatorul negru este din tabla - dar ce tabla? - daca este tabla de cupru atunci este inca posibil sa aiba rezultate mult mai bune ca aluminiul... sau o fi tabla de argint...?

 

Sau poate este de otel inox sau titanium si atunci este normal sa fie rece, din cauza ca nu prea conduce (bine) caldura...

 

 

Asa ca noi facem ipoteze.

Daca insa este chiar un kit si se doreste sa se "scoata" din el 350W, atunci totul devine usor de explicat: Daca ai 4 tranzistori finali (eu asa vad) atunci trebuie cate un astfel de radiator pentru fiecare, nu stiu cine/ce/cum ti-a dat tie sperante de a raci ansamblul numai cu atata (si asa, cu 4 radiatoare imi pare sub-dimensionat).

[Freaka666]

Am mai facut mai devreme inca un test dupa specificatiile domnului UDAR si daca este complet in aer sa incalzeste dar mai greu, dupa 15min a inceput sa arda la mana. Dar oricum asa nu am de gand sa il las, se incinge mult prea tare daca merge cateva ore(asta daca supravietuieste).

 

@sesebe La ora asta chiar nu mai am chef sa il mut pe radiatorul negru:) dar o sa fac in cursul saptamanii.

 

@Dxxx Chiar nu vreau sa scot 350W poate prin ceva minune sa fie cababil sa scoata 350W si racire cu azot:)) Are de dus un difuzor de aprox 100W pe 8Ohmi.

 

Are 3 perechi de tranzistori, avea 4 perechi dar a crapat un tranzistor din prima si am dat jos si perechea lui sa ramana simetric . Sunt clone chinezesti nu e ceva surprinzator

 

Radiatorul negru e din tabla de aluminiu si e anodizat nu e vopsit, a fost prin ceva amplificator cred am scris mai sus dimensiunile 25cmx9cmx3cm. Chestia e ca a mers poate zile intregi montat pe acest radiator si cu o pereche de tranzistori lipsa dar m-a mancat undeva sa iau un radiator mai mare sa mearga si mai rece doar ca e tocmai invers si nu am idee de ce .

[Marian]

Dxxx se vede foarte usor din popza ca radiatorul negru e tot din aluminiu, uita-te la gauri...

 

Capacitatea de racire a radiatorului ( oricare ar fi el ), e direct proportionala cu aria totala a suprafetei de contact cu aerul, cel negru e cu 6cm mai lung, posibil sa aiba o suprafata mai mare ( desi nu sunt convins pentru ca "aripioarele" sunt distantate mai mult ). Oricum ca sa se faca o comparatie precisa, ar trebui sa se testeze cu un generator de semnal, la volum fix, sarcina rezistiva, pe o durata la fel de fixa, adica elimini cat mai multe variabile, si masori cu o sonda de temperatura pe capsula finalilor ( nu te intereseaza radiatorul ).