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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kühlkörper auf GND?


Autor: Bastler (Gast)
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Hallo.
Ist es sinnvoll, einen Kühlkörper auf GND zu legen/zu erden?
Die Transistoren sind isoliert angebracht, der Kühlkörper ist in der 
Schaltung elektrisch nicht aktiv eingebunden.

In Kommerziellen Geräten wird der Kühlkörper sehr häufig nicht 
geerdet/auf GND gelegt, er hat dort oft fliegendes Potential:
-PC-Netzteil
-CPU/Mainboardkühler im PC
-Audio-Verstärker

Autor: oszi40 (Gast)
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Kommt auf den Aufbau und das Gerät an.

-Jedenfalls ist der thermische Widerstad mit Isolierscheibe 
wahrscheinlich schlechter als ohne.
-Thema Störstrahlung und Kapazitäten ...
-Thema Berührungsschutz /gefähliche Spannungen beachten!
-EMV http://de.wikipedia.org/wiki/EMV-Pr%C3%BCfung

Autor: Daniel S (Gast)
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Wenn der Wärmeübergang wichtig ist, kann auch der Halbleiter direkt mit 
dem Kühlblech verbunden werden. Die Billigendstufen GB602 von C-Audio / 
Crown z.B. führen die Spannung direkt am Kühlblech. Hierdurchs part man 
Kosten und die Kapazität der Glimmerplättchen stört nicht.

Floating ist undefiniert und kann Probleme bereiten. Z.B. bei 
elektrostatischen Entladungen oder in Bezug auf EMV im Allgemeinen. Ich 
würde es definiert auf Masse legen.

Autor: Bastler (Gast)
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Naja, ich frage mich deswegen, weil z.B. im PC die Kühlkörper nicht 
geerdet / auf GND sind. In meinem Audioverstärker auch nicht.

Ich baue grade ein Netzteil aus fertigen OpenFrame 
Schaltnetzteilplatinen.
Da muss man nur noch den Kühlkörper und das Gehäuse hinzufügen.
In der Aufbauanleitung steht nicht, was mit dem Kühlkörper passieren 
soll.
Glimmerblättchen und Transistorisoliermaterial sind jedenfalls dabei.

Autor: Anja (Gast)
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Daniel S schrieb:
> Ich
> würde es definiert auf Masse legen.

Ich habe auch schon Applikationsschriften (Siemens) gesehen wo der KK 
über einen Kondensator an die "heiße" Seite des 
Zwischenkreiskondensators angeschlossen war. Ist für mich auch logischer 
da hierbei die Kapazitiven Störströme auf dem kürzesten Weg 
kurzgeschlossen werden.

Gruß Anja

Autor: Anton (Gast)
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Die beiliegenden Glimmerblättchen und das Isoliermaterial
könnte natürlich auch darauf hin deuten, daß die Gehäuse
der Transistoren evtl. unterschiedliches Potential haben.

Falls es EMV-Probleme gibt, wäre natürlich die Möglichkeit
den KK einfach an Gnd klemmen zu können Vorteilhaft.

Bitte darauf achten, daß die Transistoren gut auf dem
KK aufliegen, keine Späne die Glimmerplättchen "durchstoßen".
Ich habe da schon so einiges weniger lustiges erlebt.
(Wurde in C. zusammengebaut)

Autor: MaWin (Gast)
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> Ist es sinnvoll, einen Kühlkörper auf GND zu legen/zu erden?

Ja.

Und zwar dort mit GND verbinden, wo eventuell auftretende kapazitiv in 
den KK gekoppelte Spannungsspitzen (also Strompeaks) nicht stören.

Autor: Bastler (Gast)
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Und an welcher Stelle? Ehr in der Mitte, oder am Rand?

Soll ich die Abschirmbleche einbauen? Die sind nicht dabei, müssten 
angefertigt werden.

Autor: MaWin (Gast)
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> Und an welcher Stelle? Ehr in der Mitte, oder am Rand?

Egal.

> Soll ich die Abschirmbleche einbauen?

Aussen ist ein (gelochtes) Abschirmblech, das die Störungen des 
Schaltnetzteils einfangen soll, und einen Berührschutz bieten soll, 
falls dessen Störungen jemanden stören könnten.

Innen ist nur ein Berührschutz vor 230V Teilen, der auch Sinn macht wenn 
die äussere Abdeckung wegen Reparaturarbeiten fehlt, der aber keine 
elektrische Abschirmung ist, sondern ein Plastikstück.

Autor: Bastler (Gast)
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So, hab jetzt mal geschafft, das PDF in Bilder umzuwandeln um sie hier 
einzufügen.
Da ist auch der komplette Schaltplan mit dabei.

Autor: Morimi (Gast)
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Daniel S schrieb:
> Die Billigendstufen GB602 von C-Audio /
> Crown z.B. führen die Spannung direkt am Kühlblech. Hierdurchs part man

Nicht nur bei Billigendstufen, generell sieht man es bei PA-Endstufen 
öfter, dass die Kühlkörper unter Spannung stehen. Warum auch nicht, 
solange niemand hinlangt kein Problem, wenn doch sinds hald n paar 
(hundert) Volt ;)

Autor: Daniel S (Gast)
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Brisant bei der GB602 ist aber, dass die Schrauben im Innern nicht 
ausreichend gesichert sind. Bei einigen Einsätzen fallen diese dann im 
Gerät herum und ich habe so ein Gerät repariert, wo sich eine Schraube 
zwischen + und - der Betriebsspannung verschweißt hatte.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Ist es sinnvoll, einen Kühlkörper auf GND zu legen/zu erden?
>Die Transistoren sind isoliert angebracht, der Kühlkörper ist in der
>Schaltung elektrisch nicht aktiv eingebunden.

Kommt auf die konkrete Schaltung an.

Oft besteht zwischen den Transistoren und dem Kühlökörper eine 
beachtliche Streukapazität, die manchmal bis in den nF-Bereich gehen 
kann. Der Kühlkörper selbst hat nun seinerseits eine Streukapazität zu 
anderen Schaltungsteilen, wie der Masse, und kann strahlen. Wenn du den 
Kühlkörper jetzt auf Masse legst, kann der Kühlkörper zwar nicht mehr 
strahlen, weil er auf Massepotential gezwungen wird, es können aber 
vermehrt Störströme in die Masse fließen und das Massepotential 
verseuchen. Da außerdem für bestimmte Schaltungsteile die Streukapazität 
nun kräftig erhöht wird, kann das ungünstige Auswirkungen auf die 
Schaltung selbst haben und schlimmstenfalls zum Schwingen führen.

Bei einer SMPS bestimmt in der Regel die EMV, wie der Kühlkörper zu 
behandeln ist. Da werden die CE-Fritzen bestimmte Maßnahmen ausprobiert 
haben, die dann strikt umzusetzen sind. Will sagen, ob du den Kühlkörper 
mit Masse verbinden sollst, darfst oder mußt, müßte eigentlich in der 
Bedienungsanleitung stehen. Oft erkennt man das ja auch schon aus dem 
Layout der Platine, oder aus der Art wie der Kühlkörper befestigt wird.

>Soll ich die Abschirmbleche einbauen? Die sind nicht dabei, müssten
>angefertigt werden.

Das soll wohl ein Scherz sein! Oft werden die CE-Bestimmungen erst mit 
den Abschirmblechen erfüllt. Die sind auch für deine eigene Sicherheit 
wichtig. Wenn die nicht dabei sind, würde ich den ganzen Bausatz wieder 
zurückschicken.

Kai Klaas

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