Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Platinenlayout TI PowerPad, Thermal Pad bei TLC594x


von Tappan (Gast)


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Hallo, ich möchte mehrere LED PWM Treiber verbauen. Dafür habe ich nun 
den TLC in TSSOP herausgesucht, weil dieser recht günstig zu bekommen 
ist. Ich möchte blaue LEDs mit Tastgrad 12,5 % bei einer 
Versorgungsspannung von 5V ansteuern. Die Konstantstromsenke des TLC 
wird auf 20-40mA eingestellt.

Jetzt habe ich das Problem, dass TI im Datenblatt ein Thermal Pad 
vorschreibt, idealerweise mit Vias durchkontaktiert auf die andere 
Seite. Meine Platine besteht jedoch nur aus einem Layer. Die Frage ist 
jetzt inwiefern dieses beschriebene Power Thermal Pad notwendig ist bei 
meinem Leistugsdurchsatz. Hat jemand Erfahrung sammeln können?

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc5941.pdf

Vielen Dank soweit

von Tappan (Gast)


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Angegeben ist der Wärmewiderstand mit ca 35°C/W. Angenommen alle LEDS 
sind eingeschaltet bei vllt 25mA, in summam 400mA, bräuchte ich also 
einen Spannungsabfall von 2,5V irgendwo dadrin auf der 400mA Leitung um 
1 Watt zu braten. Da ich aber nun nur 5V reinstecke und für blaue LEDs 
schon gut und gerne 3V rauskommen müssen, können ja maximal 2V abfallen. 
Da ich jetzt noch von einer intelligenten Regelung ausgehe eher weniger. 
Hinzu kommt das Tastverhältnis der PWM. Alles in allem würde ich daher 
sagen, man könnte es ohne bzw nur mit einseitigem PowerPad testen, 
alternativ kann ich ja noch einen Alukühler mit Silberschmiere oben 
draufkleben. Ist das vom Gedankengang soweit richtig?

PS: sry für Doppelpost

von Harald A. (embedded)


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Das Datenblatt sagt ganz eindeutig:

The thermal pad must be soldered for thermal and mechanical performance.

Alles andere KANN funktionieren für private Bastelei. Wird es 
wahrscheinlich auch, ist aber nix für Serie.

von Tappan (Gast)


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Lesen kann ich auch, es ging eher um eine Einschätzung von Risiken. In 
der Theorie gibt es immer eine 100% Lösung. In der Praxis habe ich noch 
keine gesehen und wird es wahrscheinlich auch nie geben.

Die Frage war daher um eine Einschätzung derer, die vllt schon Erfahrung 
gesammelt haben. Per Hand kann das Pad drunter eh nicht gelötet werden.

von Falk B. (falk)


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@ Tappan (Gast)

>Die Frage war daher um eine Einschätzung derer, die vllt schon Erfahrung
>gesammelt haben. Per Hand kann das Pad drunter eh nicht gelötet werden.

Mit Heißluft schon. Ich hab mal den Bruder TLC5922 mit Wärmeleitpaste 
kontaktiert, die Pins normal gelötet. Hab dann das DIng ordentlich 
gekocht, hat funktioniert ;-) Allerdings war das ne zweilagige Platine 
und ich habe einiges an Kupferfläche und VIAs genutzt, um die Wärme zu 
verteilen. Siehe Anhang.

Nur einlagig kann funktionieren, aber nicht mit voller Wärmeleistung. 
Geh mal von 50% und weniger aus.

von Harald A. (embedded)


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Tappan schrieb:
> Lesen kann ich auch, es ging eher um eine Einschätzung von Risiken.

Die habe ich doch genannt. Ich habe gesagt, dass es höchstwahrscheinlich 
funktionieren wird, für Serie sollte man das aber lassen.

> In
> der Theorie gibt es immer eine 100% Lösung. In der Praxis habe ich noch
> keine gesehen und wird es wahrscheinlich auch nie geben.

Doch, in diesem Fall schon.

>
> Die Frage war daher um eine Einschätzung derer, die vllt schon Erfahrung
> gesammelt haben. Per Hand kann das Pad drunter eh nicht gelötet werden.

Die Erfahrung mit Thermal Pads habe ich, man kann das mit Heißluft ohne 
Probleme löten. Geht leichter als man beim Anblick von Lötstelle und 
Bauteil meinen würde. Ich wollte das schon oben schreiben, habe das aber 
gelassen weil sich deine Frage explizit auf den gewünschten Betriebsfall 
bezieht. Wobei das Anlöten per Heißluft natürlich keine 100% Lösung 
darstellt. Ist aber besser als kein Thermal Pad.

von Tappan (Gast)


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Danke für deine Einschätzung, ich werde es probieren. Ein Thermalpad 
ohne Durchkontaktierung macht für mich wenig Sinn, aber man wird es 
erleben.

:)

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