Transistor wird heiss

@  Hans Dampf (Gast)

>Nicht getaktet, rein DC, so 3 bis 5A
>Am Transistor fallen so 10V ab.
>Verlustleistung also bis 50W!

Na dann lies mal was über Kühlkörper. Aber bei 50W und auch mit 
Kühlkörper wird das Gehäuse sehr heiß, anfassen kann man da nicht mehr.

MFG
Falk

Einfach mal das Datenblatt lesen: IRF540 Rthj-case = 1.76 K/W. Bei 50 W 
also 88 C, +20 C Raumtemperatur = 108 C. Und bei dieser Rechnung wurde 
auch noch ein perfekter Kuehlkoerper vorausgesetzt.

Ein besserer FET waere der IRFP240/250/260 ... je nach gewuenschter 
Reserve.

Marko B. schrieb:
> Einfach mal das Datenblatt lesen: IRF540 Rthj-case = 1.76 K/W. Bei 50 W
> also 88 C, +20 C Raumtemperatur = 108 C. Und bei dieser Rechnung wurde
> auch noch ein perfekter Kuehlkoerper vorausgesetzt.

Nur hat deine Rechnung den "kleinen" Schönheitsfehler, dass du mit dem 
Finger nicht auf die Junction, sondern auf das Gehäuse patscht, also auf 
die kältere Seite dieses Wärmegradienten. Mit Kühlkörper auf einer 
Seite wird sich das Gehäuse aber nicht ansatzweise gleichmässig 
erwärmen, und die Temperatur auf der vom Kühlkörper abgewandten Seite 
wird sich aus den Daten im Datenblatt nicht wirklich berechnen lassen.

Andreas

Andreas:

Schon klar. Sollte ja auch nur verdeutlichen dass es relativ egal ist 
wie gut der FET gekuehlt ist und dass da einfach ein dickerer her muss 
...

Naja, wenn das Ding aber bei optimaler Kühlung 130 W umsetzen darf
und du nur 50 W umsetzt, ist doch eigentlich alles im grünen Bereich.
Stört es dich nur ganz persönlich, dass der so heiß wird, oder hast
du Grund zur Annahme, dass das tatsächlich ein Defekt ist?

Marko B. schrieb:
> Schon klar. Sollte ja auch nur verdeutlichen dass es relativ egal ist
> wie gut der FET gekuehlt ist und dass da einfach ein dickerer her muss

Nicht unbedingt. Mit einem grossen zwangsbelüfteten Kühlkörper sind 
durchaus <1K/W machbar, sonst hätten diverse PCs ein Problem. Der IRF540 
ist spezifiziert bis 175℃, da ist (bei angenommenen 1K/W für den 
Kühlkörper) theoretisch noch Luft bis zu einer Umgebungstemperatur von 
37℃.

Ob man allerdings wirklich bis an die Grenze gehen will muss jeder 
selbst entscheiden ;-)

Andreas

Hmm, was für ein Transistor ist es denn genau?

Wenn ich mir das Datenblatt für einen IRF540N von IR ansehe, dann ist
Rthjc als < 1,15 K/W angegeben.  Gucke ich mir die Datenblätter für
einen IRF540 von ST bei datasheetcatalog.org an, dann bekomme ich,
je nach Datenblatt, 1,5 K/W oder 1,76 K/W angezeigt.

Mit den 1,15 K/W sollten die 50 W kein Thema sein, mit 1,76 K/W ist
es in der Tat grenzwertig.

Da das Plastikgehäuse des T direkt auf dem Chip bzw. auf dessen 
wärmeerzeugenden Strukturen auf der Oberseite aufliegt mit innigstem 
Kontakt, kannste weitgehend annehmen, daß Markos Rechnung mehr oder 
weniger stimmt. Luftkühlung bewirkt nicht sehr viel an der kleinen 
Fläche des Plastiks. Knapp 100°C wirste dort deshalb trotzdem sehen, 
weil einfach der Chip mit 108°C dahinter glüht.

Jens G. schrieb:
> Knapp 100°C wirste dort deshalb trotzdem sehen,
> weil einfach der Chip mit 108°C dahinter glüht.

Selbst 70 °C empfindet man mit dem Finger schon als sehr heiß.