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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wärmeberechung einer Diode


Autor: Johannes T (Gast)
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Also ich habe von einem RGB- LED Strahler mit 324 10mm LEDs an der 
Steuerplatine zwei N14007 Dioden austauschen müssen, weil die abgeraucht 
sind. (waren zweifach vorhanden, aber nur eine beschaltet?!!) Die halten 
aber nur 1A aus. (Chinateil) Als angelegter Strom kommen da 14-15 V mit 
bis zu 4 A rein. Allein die 108 roten LED ziehen aber schon 0,855A und 
mit den anderen zusammen macht das mehr als 1A. Ich hab die Dioden also 
gegen eine BY 550-100 von Conrad mit 5A und eine neue N14007 getauscht. 
Braucht die BY 550-100 dann einen Kühlkörper?

also ich denke wie folgt dazu 15V*3A=45W Abwärme. Aber das kann ja so 
nicht stimmen.

Also wie berechnet man das richtig.

Datenblatt hänge ich an.

: Verschoben durch Admin
Autor: Sam .. (sam1994)
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Diode zieht doch normalerweise 0.7V.
-> 0.7 * 3A = 2.1W Abwärme

korrigiert mich falls das Schrott ist.

Autor: (nicht "Gast") (Gast)
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Hallo,
über die Diode wir Maximal 1V abfallen.
Also 4A * 1V = 1W
Wärmewiderstand ist 25K/W macht also eine Temperatur von 25°K über der 
Umgebungstemperatur. Wenn das Gehäuse geschlossen ist wird das aber noch 
mehr. Da sich die Umgebungstemperatur im Gehäuse ja auch steigt.

Autor: Jens G. (jensig)
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> ... 15V*3A=45W

Das ist doch nicht die Leistung, die die Diode umsetzt, sondern nur die 
Gesamtleistung der Schaltung. An der Diode selber fallen ja nur (je nach 
Typ und Strombelastung) rund 0,6-1V ab, was dann bei 3A zu nur 2-3W 
führt, was aber auch schon recht viel ist (die im DB angegebenen 5A 
gelten ja auch nur, wenn die Anschlußdrähte in 10mm Abstand auf 
Umgebungstemperatur gehalten werden können.

Autor: mhh (Gast)
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Johannes T schrieb:
> Braucht die BY 550-100 dann einen Kühlkörper?

Das machen die dicken Anschlussdrähte und die Kupferbahnen auf der 
Leiterplatte, wo die Diode eingelötet ist. Dioden, die KK erfordern, 
haben dann eine passende Bauform für die Montage auf einen KK.

Autor: Falk Brunner (falk)
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Siehe Artikel Kühlkörper.

Autor: MaWin (Gast)
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> waren zweifach vorhanden, aber nur eine beschaltet?!!)

Wie sollen dann beide abgeraucht sein ?

Waren das vielleicht nur Verpolschutzdioden ?

Warum hast du das Display verpolt ?

Autor: Leistungssucher (Gast)
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(nicht "Gast") schrieb:
> Also 4A * 1V = 1W

nicht schlecht dir Rechnung,also entsprechen 4VA einem W. Ich werde das 
mal ins Tabellenbuch aufnehmen ;-)))

Autor: Johannes T (Gast)
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also keine Kühlung, obwohl die Diode heiss wird. sagen wir also 1V*3A=3W 
* 25K/W=75K

Temp 25°C+75K=100°C das könnte wohl stimmen. Also ein bisschen verbrannt 
hab ich mich an der Diode schon. Aber für Dioden ist das ja eigentlich 
nicht so warm. (Tj= 175°C)
In das wirklich große Gehäuse hab ich auch noch nen Lüfter reingebaut 
also dann sollte das kein Problem sein.

Dann ist ja alles in Ordnung, habt mir sehr geholfen. Mir war auch nicht 
so klar wie man mit den ganzen Daten umgehen sollte denn in den Formeln 
tauchten immer andere auf. Und dass man die Spannung nehmen muss die 
über die Diode abfällt war mir vorher auch nicht klar. manchmal ist das 
offensichtlichste selbst das Problem.

Autor: Arno H. (arno_h)
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Grundsätzlich stehen in Datenblättern die wichtigsten Angaben in den 
Fußnoten.
Schau dir auch das Diagramm "Rated forward current..." an und stelle 
fest, was bei 100°C noch an zulässigem Strom übrigbleibt.
Ubrigens: alle Diagramme werden von Optimisten erstellt!

Arno

Autor: A. K. (prx)
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(nicht "Gast") schrieb:

> Wärmewiderstand ist 25K/W macht also eine Temperatur von 25°K über der
> Umgebungstemperatur.

Zu den 25 K/W steht aber auch: "Gültig, wenn die Anschlußdrähte in 10 mm 
Abstand von Gehäuse auf Umgebungstemperatur gehalten werden". Wie du das 
hinkriegst steht freilich nicht da. Folglich ist diese Angabe ziemlich 
praxisfern.

Heisst also: Diode verwenden, die ein vernünftig kühlbares Gehäuse hat. 
Wie TO220. Wenn das dann auch noch eine Schottky-Diode ist, dann reicht 
es auch ohne KK.

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Leistungssucher schrieb:
>> Also 4A * 1V = 1W
>
> nicht schlecht dir Rechnung,also entsprechen 4VA einem W. Ich werde das
> mal ins Tabellenbuch aufnehmen ;-)))

Warum, ist doch korrekt wenn cos(phi) = 0.25 ist :-)

Autor: (nicht "Gast") (Gast)
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U.R. Schmitt schrieb:
>>> Also 4A * 1V = 1W
>>
>> nicht schlecht dir Rechnung,also entsprechen 4VA einem W. Ich werde das
>> mal ins Tabellenbuch aufnehmen ;-)))

Ach du Schreck, bin ich denn total doof.... ich meinte natürlich 4W 
vielleicht sollte ich mir das ein mal eins nochmal genauer anschauen ;)

Ich hatte vielleicht die Mondphase mit eingerechnet, die ist bei dieser 
Betrachtung enorm wichtig!

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