Welches der gängigen Transitorgehäusen ist am besten zu kühlen? Welche erfahrung habt ihr mit den Verschiedenen Gehäusen gemacht und was empfehlt ihr? Btw. ich rede hier von Transistoren wie dem MJL 4281A und MJL 4302A, die schonmal an die Leistung von 200W (von max 230W) herangeführt werden. Gibt die bei reichelt nur im TO-264 Gehäuse, aber ich hab sie schon als TO-3 gesehen. NfG Hans
Hans schrieb: > Welches der gängigen Transitorgehäusen ist am besten zu kühlen? Die mit der größten, planen Auflagefläche.
Hans schrieb: > Gibt die bei reichelt nur im TO-264 Gehäuse, aber ich hab sie schon als > TO-3 gesehen. Laut Datenblatt von ON gibt es die nur im TO-264 (=TO-3PBL, Vorsicht mit den Bezeichnungen). Möglicherweise gibt es einen anderen Hersteller, der den Transistor auch im Blechbüchsen-TO-3 (=TO-204) anbietet, der müsste aber erst noch gefunden werden. TO-3 bietet wärmewiderstandsmäßig gegenüber TO-264 aber auch keine Vorteile. Ich habe jedenfalls noch kein TO-3-Bauteil mit nur 0,54K/W (wie beim MJL4281) gesehen. Bei etwa 0,6K/W scheint da die Grenze zu liegen.
BUX20 hat zum Beispiel 0,5K/W, bei einer zulässigen Sperrschichttemperatur von 200°C gegenüber 150°C der gängigen Plastikgehäuse ist ein so niedriger Wert oft auch nicht erforderlich. Genau so wichtig ist aber die Wärmeleitung Richtung KK, und da ist der TO3 auf Grund der Fläche den TO3P/TO247-Gehäusen gegenüber im Vorteil. Hier kann nur das Sanken MT200 mithalten, dessen Metallfläche ebenfalls einen Quadratzoll umfasst. Die Anhänge sind zwar nicht mehr taufrisch, zeigen jedoch deutlich die Abhängigkeiten und rücken die Phantasiewerte für TO220-Gehäuse zurecht. Arno
Arno H. schrieb: > BUX20 hat zum Beispiel 0,5K/W Nicht schlecht. Das Ding scheint einen recht großen Die zu haben, um auf diesen Wert zu kommen, was bei den spezifizierten 50A Kollektorstrom auch naheliegend ist. Vom gleichen Hersteller (Semelab) gibt es übrigens die speziell für Audioanwendungen angepriesenen Pärchen MG6332/MG9412 und MG6333/MG9413 in TO-264 mit 0,32K/W und 400W maximaler Verlustleistung. Und das Beste: Sie sind (mit Suffix 'K') auch in TO-3 erhältlich. Ich habe für diese Variante leider keinen Wärmewiderstandswert gefunden. Da aber beide Varianten für 400W spezifiziert sind, nehme ich an, dass auch der Wärmewiderstand etwa gleich ist. Vielleicht sollte sich Hans diese Transistoren mal etwas näher anschauen. > Genau so wichtig ist aber die Wärmeleitung Richtung KK, und da ist der > TO3 auf Grund der Fläche den TO3P/TO247-Gehäusen gegenüber im Vorteil. Die Auflagefläche ist natürlich ein wichtiger Faktor, aber nicht der alleinig bestimmende. Die Fläche des TO-3 ist auch nicht so arg viel größer als die des TO-264. Da die Grundplatte des TO-3 dünner als die des TO-264 ist und die "Ohren" weit von der Die-Position entfernt sind, tragen sie relativ wenig zur Wärmeleitung bei. Bei Verwendung einer Isolierfolie unter dem Transistor, macht sich die große Fläche (auch bei ungünstiger Form) wieder positiver bemerkbar. Wenn man aber derart an die Grenze gehen will wie Hans, wird man auf die Isolierung verzichten und ggf. jedem Transistor einen eigenen Kühlkörper spendieren. Was ich eigentlich nur damit sagen wollte: Die Unterschiede zwischen TO-3 und TO-264 sind nicht so groß, dass man generell einem von beiden den Vorzug geben, sondern die Wahl von den Randbedingungen der konkreten Anwendung abhängig machen sollte.
Da muß ich widersprechen: die Fläche geht direkt in den Wärmewiderstand ein, halbe Fläche = doppelter Wärmewiderstand. Alle Werte, die du in Katalogen findest, beziehen sich auf die Größe TO3, auch wenns nur TO220 ist. Wird einfach "vergessen" zu erwähnen. Bei Fischer z.B. steht immer dabei, dass sich die thermischen Angaben auf eine Fläche von 1 inch² beziehen. Arno
Arno H. schrieb: > Da muß ich widersprechen: die Fläche geht direkt in den Wärmewiderstand > ein, halbe Fläche = doppelter Wärmewiderstand. Das gilt nur unter der Annahme, dass die Wärme gleichmäßig vom Die in das Gehäuse eingeleitet wird, was gerade beim TO-3 nicht der Fall ist. Es besitzt ferner den Nachteil, dass das Gasvolumen oberhalb des Dies ebenfalls nicht nennenswert zum Wärmetransport beitragen kann. Bei manchen HF-Transistoren werden auch Hohlräume im Gehäuse mit Wärmeleitpaste gefüllt, um sowohl mechanische Spannungen zu vermeiden als auch die Wärmeleitung zu optimieren.
Andreas Schweigstill schrieb: > Arno H. schrieb: >> Da muß ich widersprechen: die Fläche geht direkt in den Wärmewiderstand >> ein, halbe Fläche = doppelter Wärmewiderstand. > > Das gilt nur unter der Annahme, dass die Wärme gleichmäßig vom Die in > das Gehäuse eingeleitet wird, was gerade beim TO-3 nicht der Fall ist. > Es besitzt ferner den Nachteil, dass das Gasvolumen oberhalb des Dies > ebenfalls nicht nennenswert zum Wärmetransport beitragen kann. Und so arg viel größer ist ein TO-3 (1in²) im Vergleich zu einem TO-264 (0,8in²) ja auch nicht. So ist es unter Berücksichtigung aller genannter Aspekte schon plausibel, dass beide Gehäuse ähnliche Wärmeeigenschaften haben. Arno H. schrieb: > Alle Werte, die du in Katalogen findest, beziehen sich auf die Größe > TO3, auch wenns nur TO220 ist. Danke für den Hinweis, das wusste ich nicht. Ich war immer der Meinung, dass sich die Angaben auf das größte der typischerweise auf den jeweili- gen Kühlkörper montierten Gehäuse beziehen (wie auch immer das definiert sein mag). Aber gilt deine Aussage auch für Kühlkörper, auf die ein TO-3 mechanisch gar nicht daraufpasst, bzw. die gar keine freie Fläche der Größe 1in² aufweisen? > Bei Fischer z.B. steht immer dabei, dass sich die thermischen Angaben > auf eine Fläche von 1 inch² beziehen. Ich war gerade bei Fischer auf der Webseite, konnte aber einen entspre- chenden Hinweise nicht finden. Hast für mich vielleicht einen Link?
Zur Klarstellung: wir reden hier nur über den Wärmewiderstand zwischen Gehäuse und KK, der Wärmewiderstand des KK bleibt davon unberührt.Die Angaben beziehen sich immer auf das jeweilige Gehäuse und dessen Wärmeübergang zur nächsten kühleren Fläche. Zielführender ist die Berechnung des Wärmewiderstands aus der Wärmeleitfähigkeit. Verwirrend ist hier nur das m, weil dort eigentlich m/m² stehen müsste, diese Schreibweise ist aber nicht zulässig und deswegen wurde gekürzt. Dann wird klar, dass eine Glimmerscheibe für TO220 nicht den gleichen Wärmewiderstand haben kann wie eine für TO3. Auf der Seite direkt habe ich jetzt auch nichts gefunden aber im Fischer-Kühlkörperkatalog: http://www.fischerelektronik.de/fischer/uploadfischerfcool/Fischer/E_D.pdf Seite E2 unterhalb der Tabelle, Seite E8 unterhalb der Tabelle und in der Tabelle Zeile "Wärmewiderstand", Seite E9 in der Tabelle, 2. Zeile "Wärmewiderstand", Seite E11 in der Tabelle als Bezug zur Ausführung AOS3 und Seite E12 in der Tabelle. Arno
Arno H. schrieb: > Zur Klarstellung: wir reden hier nur über den Wärmewiderstand zwischen > Gehäuse und KK, der Wärmewiderstand des KK bleibt davon unberührt. Nicht um den Wärmewiderstand zwischen Sperrschicht und Tansistorgehäuse? Da Hans nach einem TO-3-Gehäuse für den MJL4218A fragte, fragte ich mich, ob dieses Gehäuse für diesen Transistortyp überhaupt Vorteile bringt. Das entscheidene Kriterium dafür ist erst einmal Rth_jc. Und da halte ich es eben aus den genannten Gründen für fraglich, ob TO-3 trotz der größeren Fläche besser abschneidet als TO-264. Arno H. schrieb: > Auf der Seite direkt habe ich jetzt auch nichts gefunden aber im > Fischer-Kühlkörperkatalog: Ah, deine Aussage bezog sich auf Isolierfolien und -scheiben. Ich dachte, du meintest die Kühlkörper selber, deswegen war ich etwas verwundert.
Ich wollte daruf hinaus, dass ein niedriger Rth zwischen Sperrschicht und Gehäuse nutzlos ist, wenn die Wärme von dort wegen der kleinen Übergangsfläche nicht weitertransportiert werden kann. Leider werden die Masszeichnungen auch immer sparsamer und die Rückansicht fehlt, so daß man nicht sagen kann, wie groß der Kunststoffrand um die eingebettete Metallfläche ist. Ich habe jetzt keinen TO264 greifbar, geht das Metall wirklich bis zum Rand? Arno
Arno H. schrieb: > Ich wollte daruf hinaus, dass ein niedriger Rth zwischen Sperrschicht > und Gehäuse nutzlos ist, wenn die Wärme von dort wegen der kleinen > Übergangsfläche nicht weitertransportiert werden kann. Die Übergangsfläche geht schon in Rth_jc mit ein, denn Rth_jc beschreibt den Gesamtwärmewiderstand beim Anschluss an einen idealen Kühlkörper, also einen, der die Kontaktfläche auf Umgebungstemperatur hält. Von zwei Bauteilen mit unterschiedlicher Übergangsfläche, aber ansonsten dem gleichen Aufbau (Die-Größe, Anbindung von Die ans Gehäuse usw.) hat das kleinere einen größeren Rth_jc. Zwei Bauteile mit gleichem Rth_jc, aber unterschiedlicher Übergangsfläche sind bgzl. der Wärmeableitung erst einmal gleichwertig. Unterschiede ergeben sich dann, wenn der Wärmefluss zwischen Gehäuse und Kühlkörper stark beeinträchtigt wird, bspw. durch eine Isolierscheibe mit schlechter Wärmeleitung. Dann addiert sich zum Gesamtwärmewiderstand noch der Wärmewiderstand der Isolierscheibe, der in der Tat flächenabhängig ist. Je schlechter also die Anbindung an den Kühlkörper ist, umso besser kann das größere Bauteil ausspielen.
Diese Bauform kühlt sich recht gut: FZ750R65KE3 OK, sorry, kleiner Scherz.
Hans schrieb: > Welches der gängigen Transitorgehäusen ist am besten zu kühlen? > Also, wenn ich den bisherigen Thread richtig vestanden habe, sollen die Gehäuseabmaße wenig damit zu tun haben. Allerdings habe ich im Buch " MOS-Bauelemente in der Leistungselektronik " auf der Seite 217 Gehäuseformen gelesen, das es maximal erreichbare Daten gibt, die ein Gehäuse charakterisieren. So sollen z.B. die Gehäuseformen TO218->125W, TO220->150W, TO247->300W Verlustleistung abgeben können. Verstehen tu ich das Ganze zwar nicht, da die Abmaße der Gehäuse nicht sonderlich von einander abweichen und dies bezüglich sogar das T0218 das größte ist, aber die kleinste Leistungsangabe besitzt. So betrachtet würde ich sagen TO247 eignet sich am besten zur Verlustleistungsabführung mittels Kühlkörper. Bernd_Stein
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.