Hallo, habe hier ein kleines Laderegler-IC für einen LiIon-Akku auf einer Platine. Die Schaltung wird mit 5V betrieben. Beim Ladevorgang erhitzt sich der Laderegler-IC auf max. 65°C. Im Datenblatt wird ein Betrieb unter 85°C empfohlen, gleichzeitig wird gesagt, die maximale Betriebstemperatur darf nicht über 125°C liegen. Es wird eine möglichst hohe Langlebigkeit des Geräts angestrebt. Deshalb ist die Frage, ob man die Temperatur des ICs so lassen kann (also bei 65°C), oder ob man besser noch zusätzliche Maßnahmen zur Kühlung ergreifen sollte. Oder hat der Hersteller eine Langlebigkeit schon garantiert, wenn er eine Betriebstemperatur unter 85°C garantiert?
Hätte im Betreff besser noch das Wort "maximal" eingefügt: Wie heiß sollte ein Laderegler-IC im Betrieb maximal werden (bei angestrebter Langlebigkeit)?
also solange die Hitze von dem IC keine nahegelegenen Elkos mitkocht, dann würde ich mir da keine Sorgen machen.
> Beim Ladevorgang erhitzt sich der Laderegler-IC auf max. 65°C.
Heute auf deinem Basteltisch oder im Sommer bei +45Grad? Oder gar wenn
die Sonne direkt drauf scheint?
Olaf
Danke für die schnellen Antworten! Die Umgebungstemperatur beim Test war ca. 25°C.
DC schrieb: > Beim Ladevorgang erhitzt sich der Laderegler-IC auf max. 65°C. > > Im Datenblatt wird ein Betrieb unter 85°C empfohlen, gleichzeitig wird > gesagt, die maximale Betriebstemperatur darf nicht über 125°C liegen. Gestalte die Platine so, dass sie möglichst viel Wärme vom IC abführt. Elkos gehören dann möglichst entfernt vom IC platziert, stattdessen direkt am IC mit Keramik-Cs abblocken.
DC schrieb: > Die Umgebungstemperatur beim Test war ca. 25°C. ... ohne Gehäuse? Wärmestau im Gehäuse + 35 Grad im Büro oder 70 Grad im Auto???
Danke für die Antwort! Knut B. schrieb: > Gestalte die Platine so, dass sie möglichst viel Wärme vom IC abführt. Habe ich gemacht. Leider ist der IC winzig und die Beinchen hauchdünn (MSOP10-Package). Vermute, dass sie relativ schlecht die Wärme an die umgebenden Kupferflächen ableiten können. Besser wäre meiner Meinung, wenn die Wärme über die Kupferfläche unter dem IC sicher abgeleitet würde. Die Frage ist aber, wie man einen guten Kontakt zwischen der IC-Unterseite und der Kupferfläche darunter herstellen kann. Glaube, das ist beim normalen Löten nicht automatisch gewährleistet.
DC schrieb: > habe hier ein kleines Laderegler-IC für einen LiIon-Akku auf einer > Platine. Und welches IC ist das? Ist das geheim? > Beim Ladevorgang erhitzt sich der Laderegler-IC auf max. 65°C. > Im Datenblatt wird ein Betrieb unter 85°C empfohlen, gleichzeitig wird > gesagt, die maximale Betriebstemperatur darf nicht über 125°C liegen. Kontext! Betrieb bei 85°C was? Umgebungstemperatur? Die 125°C wiederum sind ein Standardwert für Silizium-Die und Epoxy-Gehäuse. Dieser Wert darf auf dem Die nicht überschritten werden. Wegen einerseits thermischem Stress (abgerissene Bondung) und andererseits Parameteränderung. > Es wird eine möglichst hohe Langlebigkeit des Geräts angestrebt. > Deshalb ist die Frage, ob man die Temperatur des ICs so lassen kann > (also bei 65°C), oder ob man besser noch zusätzliche Maßnahmen zur > Kühlung ergreifen sollte. > > Oder hat der Hersteller eine Langlebigkeit schon garantiert, wenn er > eine Betriebstemperatur unter 85°C garantiert? Du hast da IMHO ein massives Verständnisproblem. Das Die des IC darf in keinem Fall heißer als 125°C werden. Das impliziert natürlich, daß die Umgebungstemperatur nicht höher als 125°C werden darf. Was aber in der Praxis irrelevant ist, weil andere Bauteile viel eher kaputt gehen. Beim IC kommt aber hinzu, daß das Die durch Verlustleistung wärmer wird als die Umgebung. Auch dann gelten die 125°C noch. Wieviel wärmer als die Umgebung das Die wird, hängt von der Verlustleistung und der Montage des IC (vulgo: Kühlung) ab. Für SMD gibt es "Standard" Bedingungen, meist 1 Quadratzoll Kupferfläche für die dann der thermische Widerstand und Derating-Kurven gelten. Steht meist in einer Fußnote. Viele (die meisten?) Leistungs-IC haben heute einen Übertemperaturschutz eingebaut. Sobald die Die-Temperatur die erlaubten 125°C erreicht, regeln sie den Ausgangsstrom (oder die äquivalente Größe) runter, um die Verlustleistung zu verringern. Solche IC gehen dann nicht kaputt, wenn es zu warm ist, bringen aber nicht mehr die normalen Werte. Ein Akku lädt z.B. langsamer (mit weniger Strom) oder ein Spannungsregler liefert geringere Ausgangsspannung. Dein IC ist fast sicher eines mit Temperaturschutz. Dann bedeuten die 85°C wahrscheinlich, daß bei Standard-Montage das IC bis zu dieser (Umgebungs-) Temperatur alle Werte bezüglich Ladestrom etc. einhält. Bei Temperaturen darüber geht es nicht kaputt, funktioniert aber nur noch eingeschränkt. Über 125°C kann es natürlich trotzdem kaputt gehen. Aber dann brennt vermutlich sowieso schon das ganze Gerät.
Wenn der Chip kein Thermalpad unten dran hat, sind weitere Maßnahmen zwecklos. Wenn er eins hat, wird das ja mit der Platine verlötet und somit hat man die beste thermische Kopplung. Ist Deine Versorgungsspannung vielleicht auch in bisschen hoch? Wobei 40K über Umgebungstemperatur für so einen Winzling wohl eher normal sind. Vielleicht nimmst Du doch einen anderen Chip mit thermisch besserem Gehäuse, wenn Dir der jetzt zu heiß ist.
Bitte 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.