Frage zum extrudierten Kühlkörper

Ich habe einige Fragen zu einem allgemeinen extrudierten Kühlkörper. Als Beispiel können wir dies von Farnell verwenden .

Nehmen wir an, es ist 20 cm lang mit einer bestimmten Form und wird mit einem Wärmewiderstand von 10 ° C / W verkauft.

F1: (theoretische Frage) Wenn ich einen einzelnen TO-220 in der Mitte eines solchen 20 cm langen Kühlkörpers anwende, kann ich davon ausgehen, dass er eine Th von 10 ° C / W hat?

F2: (theoretische Frage) Wenn ich es entlang seiner Extrusionsdimension halbiere, habe ich (ungefähr) 2 Kühlkörper mit 20 ° C / W, jeweils 10 cm lang?

Q3: Was ist mit dem Kühlkörper im Link? Kann ich es mit einem einzelnen, "kleinen" TO-220 verwenden und so tun, als hätte ich etwa 3 ° C / W?

EDIT: Hier ein Bild von 2 Arten von extrudierten Kühlkörpern.

Zwei extrudierte Kühlkörper

In der Mitte der flachen Seite der grauen platziere ich eine kreisförmige Komponente (es ist eine metallisierte Leiterplatte, nichts Standard), die sich in den beiden Löchern der grauen befindet. Nun das Update der Frage:

F4: Unter der Annahme, dass die beiden Kühlkörper im Bild den gleichen Wärmewiderstand bieten, ist der schwarze besser, da er quadratisch ist? (Mehr Regelmäßigkeit etc.). Und, noch einmal konzeptionell, ist es besser, die graue Wärme von zwei Komponenten mit halber Leistung (bezüglich der einzelnen Komponente in der Mitte der schwarzen) abzuleiten, die in der Nähe der beiden Löcher platziert sind?

Denn aus den Kommentaren hatte ich das Konzept der extrudierten Bemaßung verstanden, aber nicht so gut, wie man die längeren mit einzelnen Komponenten verwendet und ob es gültig ist, sie auf diese Weise zu verwenden.

Antworten (2)

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

F1: (theoretische Frage) Wenn ich einen einzelnen TO-220 in der Mitte eines solchen 20 cm langen Kühlkörpers anwende, kann ich davon ausgehen, dass er eine Th von 10 ° C / W hat?

Ja, aber denken Sie daran, dass dies der Temperaturanstieg des Kühlkörpers ist. Die darauf montierte Komponente hat einen Wärmewiderstand zum Kühlkörper und der Chip im Inneren der Komponente hat einen Wärmewiderstand zu seinem Gehäuse. All dies trägt zum Temperaturanstieg des Chips bei und ist höher als die Kühlkörpertemperatur.

F2: (theoretische Frage) Wenn ich es entlang seiner Extrusionsdimension halbiere, habe ich (ungefähr) 2 Kühlkörper mit 20 ° C / W, jeweils 10 cm lang?

Das wäre das erwartete Ergebnis.

Q3: Was ist mit dem Kühlkörper im Link? Kann ich es mit einem einzelnen, "kleinen" TO-220 verwenden und so tun, als hätte ich etwa 3 ° C / W?

Wir tun in diesem Geschäft nicht wirklich so. Die Spezifikation ist 3,03°C/W, also sieht es OK aus.

Für eine vollständige thermische Analyse müssen Sie alle thermischen Widerstände summieren und den Temperaturanstieg für einen bestimmten Leistungsfluss berechnen. Dies ähnelt dem Ohmschen Gesetz. Siehe den ersten Link unten.

Tabelle 1. Vergleich zwischen elektrischen und thermischen Widerstandsberechnungen.

Electrical                                    Thermal
Voltage (potential difference) [V]            Temperature difference [K] or [°C]
Current [A]                                   Heat flow (power) [J/s] = [W]
Electrical resistance [Ω] = [V/A]             Thermal resistance [K/W] or [°C/W]

Verbindungen:

In Bezug auf Q3 dachte ich angesichts all der zusätzlichen Widerstände, dass eine kleine Kontaktfläche des Bauteils die Effizienz des Kühlkörpers beeinflusst: Mit anderen Worten, ich dachte, dass dies den thermischen Widerstand des Kühlkörpers oder zumindest den Widerstand von erhöhen würde das Gehäuse zum Kühlkörper. Dies liegt daran, dass viele Kühlkörper so ausgelegt sind, dass sie mit einem bestimmten Oberflächenbereich arbeiten, der den Hotspot "berührt", in dem Sinne, dass sie eine bereitgestellte Oberfläche haben, um mit einem Chip einer bestimmten Abmessung in Kontakt zu sein.
Ja, aber wenn es sich beispielsweise um einen TO220-Kühlkörper handelt, können Sie davon ausgehen, dass sie mit einer Wärmequelle getestet wurden, deren Größe mit der TO220-Registerkarte vergleichbar ist. Es wird den Kühlkörper selbst nicht beeinflussen, aber Sie haben Recht damit R T H des Chips zum Kühlkörper wird zunehmen und das ist wahrscheinlich das Problem.
Ich habe die Hauptfrage bearbeitet und gezeigt, was ich nicht verstanden habe, was Sie mit "das ist wahrscheinlich das Problem" meinen. Ich hoffe, klar zu sein.
F4) Ich nehme an, dass Ihre Intuition richtig ist und dass der lange, schmale Kühlkörper besser funktionieren würde, wenn die Leistung zwischen zwei Komponenten aufgeteilt würde, die 1/4 von jeder Kante entfernt montiert sind.
...Aber natürlich soll man simulieren. Frustrierend.

Die Oberfläche ist ein etwas linearer Faktor für den thermischen Widerstand, wenn eine uneingeschränkte Konvektionsströmung vorhanden ist.

Der Luftstrom hat eine große Verbesserung wie z. B. Wirbeleinfluss in Wärmerohren oder die Ausrichtung von Rippen und Strömungsbeschränkungen.

Gebläseluft von nur 1 m/s über der Oberfläche kann den Wärmewiderstand halbieren.

Die bewerteten Spezifikationen sind der beste Fall. Jeder geringfügige Faktor, der zur Einschränkung von Luft oder Leitungsverlust an der Grenzfläche beiträgt, fügt einen seriellen Wärmewiderstand hinzu.

Feuchtigkeit verbessert auch den thermischen Widerstand.

Daher ist eine Testverifizierung unerlässlich, um Ihre Annahmen zu bestätigen.

Frage zum extrudierten Kühlkörper
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v