LM350 recht warm.

[Axel R. (herrrausb)]

hallo :-)

Ich habe hier einen LM350, der von 12V auf 5V herunter regelt. Ich habe 
den LM350 genommen, weil er 3A bereitstellen kann. Nun habe ich eher 
zufällig festgetstellt, dass doch eine gewisse Wärme entsteht - und dies 
trotz nicht unerheblichen Kühlkörpers - siehe Bilder.

bei ca. 900mA liegt die Temperatur des LM350 bei ca. 80°C, also knapp 
60°C über Umgebungstemperatur. Bei der zu vernichtenden Leistung von ca. 
6W (7V Differenz * 900mA) sind das also ca. 10°C/W. Lt. Datenblatt sind 
es ohne Kühlkörper 35°C/W - mithin wirkt der Kühlkörper zumindest.

Sorgen machen mir aber die 60°C über Umgebung, denn das ganze steckt in 
einem Kasten, der auf dem Balkon hängt - dies zwar im Schatten, aber 
wenne es im Sommer doch mal 40°C werden, dann ist das ganze schnell bei 
100°C - und das in einem zwar großen, aber geschlossenen und gut 
vollgestopften Kasten. Lt Datenblatt arbeitet der LM350 bis 125°C - 
wobei ich mich frage, ob das damit die Umgebungstemperatur oder die 
Temperatur des LM350 gemeint ist. So oder so wäre das noch innerhalb der 
Spezifikation, aber es ist eben warm... Und einen größeren Kühlkörper 
bekomme ich da nicht rein... :-I

Daher dazu folgende Fragen an die erfahrenen unter Euch:

- sind diese Temperaturen noch tolerierbar?

- seht ihr auf den Fotos Verbesserungsbedarf hinsichtlich der 
Wärmeableitung? (Ich musste diese Wärmeleitpads verwenden, weil es sonst 
Kurzschlüsse geben könnte mit den anderen TO220-Bauteilen, die auf dem 
Kühlkörper mit drauf hängen, der Kühlkörper wird aber auch entsprechend 
warm, sodass ich denke, dort kommt alles an)

- gibt es evtl. einen pinkompatiblen Regulator, der weniger Wärme 
produziert (was eigentlich ja auf Grund der Physik des TO220-Pakets und 
der sicherlich ähnlichen Schaltung wohl kaum starke Abweichungen geben 
dürfte, denn die übeschüssige Leistung bleibt ja nun mal die 
gleiche...)?

- sind eigentlich die 360mVpp Ripple (siehe Bild vom Oszi) des LM350 
normal?

Ich mag irgendwie nicht alles umbauen, um in das eh schon enge Gehäuse 
noch nen Step-Down-Konverter einzubauen... Und ich brauche leider diese 
3A... (1 Raspberry PI 3 mit drei DVB-T-Sticks, 2 Seriellen 
USB-Schnittstellen, einem USB-WLAN-Stick, in der Folge noch 2 - 3 
Atmels, etliche Chips 74er, 40er, es kommt doch was zusammen...)

Gruß

Axel

[Willy (Gast)]

Die Wärmeleitpads sehen aben nicht gerade
vertrauenswürdig aus. Und die Plastikschrauben
sind auch nicht besser.
Da wird wahrscheinlich dein Fehler liegen.
Nimm Glimmerscheiben und Metallschrauben und zieh
sie vernünftig an. Dann sollte es schon gehen mit
der Wärme.

[W.A. (Gast)]

Axel R. schrieb:
> Ich habe hier einen LM350, der von 12V auf 5V herunter regelt. Ich habe
> den LM350 genommen, weil er 3A bereitstellen kann. Nun habe ich eher
> zufällig festgetstellt, dass doch eine gewisse Wärme entsteht - und dies
> trotz nicht unerheblichen Kühlkörpers - siehe Bilder.

Du kannst dir leicht ausrechnen, dass das eine Verlustleistung von 21 
Watt bei den 3A bedeuten würde. Auch deine 7 Watt wollen weggekühlt 
werden. Und wenn der sich den Kühlkörper mit anderen 
Leistungshalbleitern teilt, teilt sich auch die Kühlleistung.

Mal ehrlich, warum verwendet man in heutigen Zeiten für "Starkstrom" 
einen Linearregler und keinen Schaltregler für unter 1€, der den Strom 
ohne Kühlkörper locker wegsteckt?

[Axel R. (herrrausb)]

Hallo, Willy!

MEtallschrauben leiten meines Wissens nach elektrischen Strom... dann 
habe ich wieder den Kurzschluss mit den anderen Bauteilen... Würde aber 
gehen, wenn ich das auf den LM350 beschränke...

Danke & Gruß

Axel

[Teo D. (teoderix)]

Wie viel heizt eigentlich der Rest, der da noch so auf dem Kühlkörper 
sitzt?
Was'n das für'n komisches Kabel, das da unter der Schraube klemmt?

[Teo D. (teoderix)]

Axel R. schrieb:
> dann
> habe ich wieder den Kurzschluss mit den anderen Bauteilen...

Da gibts Isolierscheiben:
http://www.voelkner.de/products/152968/Montagesatz-fuer-to-220.html?ref=43&products_model=Q33917&gclid=CIu9reXFn80CFeUy0wodasULIQ

[Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)]

Dafür wurden Isoliernippel erfunden!
Plasteschrauben sind jedenfalls der letzte Sch**ss zum Kühlkörper 
anflanschen, weils da eben Druck braucht und bevor der erreicht ist 
bricht die Plasteschraube.
https://www.reichelt.de/Waermeleit-paste-folien-scheiben/IB-2/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=3384&ARTICLE=8713

Ansonsten nimm nen Schaltregler wenn das Teil wirklich mal 3A liefern 
soll.
21W Verlust, dieser Minikühler mit weiteren Bauteilen und dazu ein 
geschlossenes Gehäuse, das fackelt ab.

Die Schaltregler gibts beim ebaychinesen oder nen Schaltregler IC kaufen 
und selberfrickeln.

[MaWin (Gast)]

Natürlich gelten die 125 für den Chip.

3A wirst du also nicht schaffen.

Ein Schaltregler ist kleiner als ein LM350 mit dem nötigen Kühlkörper.

Die 350mV Ripple sind nicht normal. Vermutlich hängt das mit deiner 
Kontsatleiste zusammen. Die Übergangswiderstände bis zu den 
Abblockkondensatoren (wohl 10uF Elko und 104)  werden zu hoch sein.

Die Befestigung mit Plastikschraube und Silikonpad finde auch ich nicht 
vertrauenserweckend. Aber auch mit Glimmerscheibe und Metallschraube 
wird er die 3A mit 21W und +180 GradC nicht schaffen.

[Teo D. (teoderix)]

Teo D. schrieb:
> Was'n das für'n komisches Kabel, das da unter der Schraube klemmt?

OK, hab die Brille aufgesetzt :/

[Axel R. (herrrausb)]

Das komische Kabel unter der Schraube ist ein Temperaturfühler... :-)

Danke für die teilweise sehr guten Hinweise, insbesondere auf diese 
Isoliernippel und die dann doch zu große Entfernung der Kondensatoren 
vom Regler.. Mittlerweile ist ein 2,5A-Step-Down-Konverter drin, den ich 
irgendwann mal gekauft und dann natürlich vergessen habe und damit hat 
sich das Problem erledigt :-)

Gruß

Axel

[Erhard Schemainda (Gast)]

Habt Ihr euch mal das Spektrum der Ausgangsspannung eines Schaltreglers
angeschaut, dann würdet Ihr wissen, dass man Schaltregler in der 
Signalverarbeitung kaum einsetzen kann.

Weiterhin viel Erfolg bei Euren Projekten
Erhard

[1001 (Gast)]

Erhard Schemainda schrieb:
> Habt Ihr euch mal das Spektrum der Ausgangsspannung eines Schaltreglers
> angeschaut

Wenn man das ordentlich dimensioniert und ein paar Layoutregeln 
berücksichtigt gibts da nicht viel zu sehen