Wie schon im Betreff genannt, habe ich die frage wie man ein TO220/TO247
Isolieren kann mit der gleichzeitig bestmöglichen wärme Übertragung.
Mir sind Glimmer und Silikon Pads schon bekannt (hab auch von beiden
welche da) nun sind aber meine fragen,
1. Was leitet besser Wärme Glimmer oder Silikon (als pad, Kompression
des Silikons mit einbezogen)
2. Wie groß ist die Auswirkung auf die Wärmeleitfähigkeit,
abhängig von der Wärmeleitpasten Qualität (sowohl bei Mica als auch bei
Sil).
3. Ich habe schon Öfter gelesen das es etwas bringt Glimmer Pads zu
spalte, nun ist aber meine frage bringt es etwas und wenn ja wie viel.
Mir sind Aluminiumoxid Pads bekannt, aber die sind mir ehrlich gesagt
etwas zu teuer, deshalb versuche ich das beste aus dem rauszuholen was
ich da habe.
vielen Dank für alle Fragen schonmal im voraus
Nathan schrieb:> 1. Was leitet besser Wärme Glimmer oder Silikon (als pad, Kompression> des Silikons mit einbezogen)
Vermutlich Glimmer.
> 2. Wie groß ist die Auswirkung auf die Wärmeleitfähigkeit,> abhängig von der Wärmeleitpasten Qualität (sowohl bei Mica als auch bei> Sil).
???
> 3. Ich habe schon Öfter gelesen das es etwas bringt Glimmer Pads zu> spalte, nun ist aber meine frage bringt es etwas und wenn ja wie viel.
Solche Stunts würde ich lassen und was gescheites und modernes nehmen,
z.B. sowas hier.
https://de.rs-online.com/web/p/warmeleitpads/0127013/
Sehr dünn und erstaunlich spannungsfest. Das Zeug wird unter
Wärmeeinfluß leicht flüssig und verschmilzt mit den Mikrounebenheiten
des Kühlkörpers und des Transistorgehäuses und verbessert die
Wärmeleitfähigkeit zusätzlich. Nennt sich phase change material.
Nathan schrieb:> Aluminiumoxid Pads
Soweit ich mich erinnere, haben die eine mäßige Wärmeleitfähigkeit, man
setzt sie ein, wenn hohe Spannungen zuverlässig isoliert werden sollen.
Suche zu Deinen drei Varianten die Datenblätter und stelle die dort
genannten Werte hier rein.
Nathan schrieb:> Wie schon im Betreff genannt, habe ich die frage wie man ein> TO220/TO247> Isolieren kann mit der gleichzeitig bestmöglichen wärme Übertragung.> Mir sind Glimmer und Silikon Pads schon bekannt (hab auch von beiden> welche da) nun sind aber meine fragen,>> 1. Was leitet besser Wärme Glimmer oder Silikon (als pad, Kompression> des Silikons mit einbezogen)
keine Ahnung. Ich verwende weder das eine noch das andere da es für
meine Anwendungen nix taugt.
> 2. Wie groß ist die Auswirkung auf die Wärmeleitfähigkeit,> abhängig von der Wärmeleitpasten Qualität (sowohl bei Mica als auch bei> Sil).
Die richtige Wärmeleitpaste verbessert die Wärmeübergänge von einem
Material zum anderen sehr.
> 3. Ich habe schon Öfter gelesen das es etwas bringt Glimmer Pads zu> spalte, nun ist aber meine frage bringt es etwas und wenn ja wie viel.>> Mir sind Aluminiumoxid Pads bekannt, aber die sind mir ehrlich gesagt> etwas zu teuer, deshalb versuche ich das beste aus dem rauszuholen was> ich da habe.
elche Spannung willst Du den isolieren? Und welche Leistung willst Du in
den Kühlkörper übetragen?
Nathan schrieb:> Wie schon im Betreff genannt, habe ich die frage wie man ein TO220/TO247> Isolieren kann mit der gleichzeitig bestmöglichen wärme Übertragung.
<seufz>
Gehts nicht vielleicht noch unspezifischer? Wieviel Spannung? Und wie
gut muß der Wärmewiderstand wirklich sein?
> 1. Was leitet besser Wärme Glimmer oder Silikon (als pad, Kompression> des Silikons mit einbezogen)
Äpfel und Birnen. Fährt ein Beziner schneller als ein Diesel?
> 2. Wie groß ist die Auswirkung auf die Wärmeleitfähigkeit,> abhängig von der Wärmeleitpasten Qualität (sowohl bei Mica als auch bei> Sil).
Bei Silikongummi-Pads verwendet man keine Paste. Bei harten Materialien
wie Glimmer allerdings schon. Und da bringt es dann auch was. Allerdings
ist es wesentlich, daß man es richtig macht. Wenn man z.B. zuviel Paste
nimmt, kann es schlechter werden als ohne.
> 3. Ich habe schon Öfter gelesen das es etwas bringt Glimmer Pads zu> spalte, nun ist aber meine frage bringt es etwas und wenn ja wie viel.
Das ist doch nun wirklich trivial. Durch das Spalten wird der Glimmer
dünner. Je dünner, desto bessere Wärmeleitung. Und soweit es nur die
Wärmeleitung durch den Glimmer betrifft (also nicht die Verluste an
den Übergängen beidseitig der Glimmerscheibe) ist das auch linear.
Allerdings leidet die Spannungsfestigkeit im gleichen Maße. Und ob du es
schaffst, die Scheibe so zu spalten, daß sie nachher kein Loch hat oder
uneben ist, steht nochmal auf einem anderen Blatt.
Vor ein paar Jahren waren phase change Pads der heiße Scheiß. Die
wurden unter Spannung montiert und sind beim ersten Aufwärmen
geschmolzen und haben Unebenheiten ausgefüllt. Mittlerweile haben die
Folien aus Silikongummi nachgezogen. Einfach mal die Daten vergleichen.
Entscheidend ist die Wämeleitfähigkeit in W/m·K
Die Folie hier hat z.B. exzellente Werte und ist nicht teuer:
https://www.voelkner.de/products/29702/Kerafol-Waermeleitfolie-0.25mm-6.5-W-mK-L-x-B-100mm-x-100mm-86-82.html
Axel S. schrieb:> hat z.B. exzellente Werte
Man sollte auch an spätere Reparaturen denken. Nicht jeder
Servicetechniker hat das Wundermittel verfügbar und hinter habt Ihr ein
Qualitätsproblem?
Rudi Radlos schrieb:> Man sollte auch an spätere Reparaturen denken. Nicht jeder> Servicetechniker hat das Wundermittel verfügbar und hinter habt Ihr ein> Qualitätsproblem?
Was dann vermutlich zu diesem Ratschlag führt:
"Ok, toll, wenn die so gute Werte hat. Aber vielleicht sollte die
Schaltung (im Interesse künftiger Reparatur- oder auch nur
Wartungs-Möglichkeit) ja besser trotzdem so geplant/entwickelt werden,
daß sie auch schon mit einer mit schlechten Werten kein Problem hat..."
Oder?
Dieter schrieb:> Rth=Dicke/(Fläche*Wärmeleitfähigkeit)
Das ist nur die Wärmeleitfähigkeit des Materials.
Es fehlt noch der Wärmeübergangswiderstand auf beiden Grenzflächen.
Man kann das nicht so auf Kante nähen.
Die Isolierschicht ist relativ unbedeutend gegenüber dem Gasamtsystem.
Die Musik wird mit dem Kühlkörper gemacht. Da sollten genügend Reserven
sein.
Also ich wäre nie auf die Idee gekommen, einfach mein Kapton-Band von
der Rolle hierfür zu verwenden. Scheint ja aber üblich zu sein? Lese ich
das richtig heraus?
Wolfgang schrieb:> Das ist nur die Wärmeleitfähigkeit des Materials.> Es fehlt noch der Wärmeübergangswiderstand auf beiden Grenzflächen.
Ja. Aber das hast du bei allen dreien. Es ging ja um der Vergleich der
Materialien. Und da gewinnt Silikongummi gleich doppelt. Nicht nur hat
das Pad selber den geringsten Wärmewiderstand, es ist auch noch am
leichtesten zu montieren.
äxl schrieb:> Also ich wäre nie auf die Idee gekommen, einfach mein Kapton-Band von> der Rolle hierfür zu verwenden. Scheint ja aber üblich zu sein?
Nur für IMHO merkwürdige Interpretationen von "üblich". Ich verwende
dafür kein Kapton-Klebeband, das ist mir zu fragil. Und die
Wärmeleitfähigkeit ist unterirdisch - wird nur durch die sehr geringe
Dicke wieder etwas ausgeglichen.
Früher habe ich fast immer Glimmer genommen (gab ja nix anderes).
Inzwischen bevorzuge ich Silikon-Pads, meist selber zugeschnitten. Der
Hauptvorteil von Silikongummi ist, daß man sich die Sauerei mit der
Paste spart.
Axel S. schrieb:> Ja. Aber das hast du bei allen dreien.
Eben und deswegen geht der Wärmeübergangswiderstand überall mit in die
Berechnung der Erwärmung ein, i.e. für die Berechnung der
Chip-Temperatur bei gegebener
Leistung/Umgebungstemperatur/Kühlkörperanströmung braucht man den.
Wolfgang schrieb:> Axel S. schrieb:>> Ja. Aber das hast du bei allen dreien.>> Eben und deswegen geht der Wärmeübergangswiderstand überall mit in die> Berechnung der Erwärmung ein, i.e. für die Berechnung der> Chip-Temperatur
Klar. Nur war das überhaupt nicht gefragt. Der TO (wohl mittlerweile
verstorben) wollte lediglich sein TO-220 Gehäuse "bestmöglich"
wärmeleitend und isoliert montieren[1] und fragte deshalb nach den
Unterschieden der verschiedenen Varianten. Persönlich glaube ich ja, daß
er gar kein real existierendes Problem hat.
[1] wohl gemerkt, nur montieren. Es ging ihm nicht ums kühlen. Denn
da spielt dann der Kühlkörper eine große Rolle. Und der interne
Wärmewiderstand des Bauteils.
