mikrocontroller.net

Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Kühlkörper für mehrere TO3 ?


Autor: Lewald Essnar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Guten Abend,

Ich habe einige Fragen zu Kühlkörpern vielleicht habt ihr ja ein paar 
Ideen dazu:

Erst einmal, wo ist der Unterschied zwischen TO-3 und TO 204:
Auszug aus dem Datenblatt des Leistungstransistors MJ14002G :
"TO−204 (TO−3)"
http://www.mouser.com/ds/2/308/MJ14001-D-79064.pdf

Pmax= 270 W soll auf 5 x 2N3055 Transistoren aufgeteilt werden.

Da die Leistung nicht immer auftritt sollen nur 4 verwendet werden:

Daten des 2N3055:
Rth=1,5
Berechnet: RthK= 0,6 (Eigentlich bei 5 2N3055)

Ich könnte jetzt 4 x den Külkörper von Fischer verwenden.Für jeden 
Transistor einen.
http://de.rs-online.com/web/p/kuhlkorper/1898713/
Dabei müsste ich eine Breite von 150 mm wählen

Nahegelegt wurde mir jedoch alle auf einen Kühlkörper zu bringen.
Jetzt kann ich mir das gar nicht vorstellen.

Hat jemand schon einmal mehrere Transistoren auf einen montiert?

: Verschoben durch Moderator
Autor: Lewald Essnar (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nun habe ich zwar schon ein youtube video zum Bohren gefunden:
Youtube-Video "DIY Bench Power Supply #8 - Mounting Transistors on the Heatsink"

Trotzdem wäre es gut weitere links in diese Richtung zu erhalten.
Danke :D
Habe das noch nie gemacht.. deswegen..

Vor allem wüsste ich gerne wie viel Fläche ein Leistungstransistor 
benötigt um dann richtig gekühlt zu werden....

Autor: Lewald Essnar (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Abmessungen stimmen soweit ich das beurteilen kann.
Ein TO 3 besitzt 40 mm Breite.
Der Kühlkörper SK53 ist mit 150 mm "Länge" erhältlich

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Soso, ein Video fürs Bohren, toll :-)
2N3055 - kann man nehmen, muss man aber nicht mehr. Gibt bessere 
Alternativen.
Thermisch gekoppelte Montage ist sinnvoll, da so die Überlastung 
einzelner Transistoren vermieden wird, wenn sie elektrisch 
parallelgeschaltet werden.

Such mal nach passenden Typen im TO247-Gehäusen, sind einfacher zu 
montieren.
Und dazu ein Kühlkörper mit Lüfter.

Autor: Peter D. (peda)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Den 3055 gibt es auch im TO-220, läßt sich einfacher montieren:
http://de.farnell.com/fairchild-semiconductor/mje3...

Autor: michael_ (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter D. schrieb:
> Den 3055 gibt es auch im TO-220, läßt sich einfacher montieren:
> 
http://de.farnell.com/fairchild-semiconductor/mje3...

Die Daten reichen aber nicht.
10 - 15A
75W - 115W
...
Es gibt auch einem Mosfet als 3055.
Die kann man nicht vergleichen.

Autor: Georg (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Lewald Essnar schrieb:
> Vor allem wüsste ich gerne wie viel Fläche ein Leistungstransistor
> benötigt um dann richtig gekühlt zu werden....

Du musst halt einen Platz dafür finden, der Kühlkörper verteilt das 
dann. Besser ist etwas mehr Platz, da manche Wärmeleitfolien für TO3 
etwas grösser sind und an den Seiten überstehen. Natürlich muss der KK 
dann auch für 4 Transistoren reichen, d.h. einen um den Faktor 4 
besseren/kleineren Wärmewiderstand haben.

Die Transistoren müssen isoliert montiert werden, was bei 4 einzelenen 
KK nicht unbedingt nötig ist, da kann man auch die KK voneinander 
isolieren, kommt drauf an ob sie gegen Berührung geschützt sind.

Georg

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Lewald Essnar schrieb:
> Hat jemand schon einmal mehrere Transistoren auf einen montiert?

Ja, klar. Das ist gängige Praxis. Hier mal ein Bild mit 4 Stück, musst 
runter scrollen:
http://www.giangrandi.ch/electronics/thcalc/thcalc.shtml

Auch mein steinaltes Labornetzteil 40V/4A hat 2 Stück von den Dingern 
auf einem Kühlkörper.

Man braucht allerdings wie immer das passende Isoliermaterial, also 
Nippel für die Schrauben und Silikon- oder Glimmerscheibe für den 
Transistor.

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Matthias S. schrieb:
> Man braucht allerdings wie immer das passende Isoliermaterial,

Durchaus nicht immer. Gibt genug Fälle, wo Transistoren zumindest 
kollektorseitig eh zusammengeschaltet werden. Hier wird wohl so ein Fall 
vorliegen (nur 4 statt 5 nehmen...), elektronische Last oder Netzteil 
o.ä.
Zusätzliche Isolierung bringt immer auch einen zusätzlichen 
Wärmewiderstand, der entweder anderweitig kompensiert werden muss oder 
zu einer höheren Halbleitertemperatur führt.

Autor: Peter D. (peda)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Georg schrieb:
> Die Transistoren müssen isoliert montiert werden

Nö.
Bei Parallelschaltung werden C und B jeweils verbunden und in E kommt je 
ein Ausgleichswiderstand.
Ich nehme gerne die Kühlkörper mit M3-Nut, da kann man ohne Bearbeitung 
viele TO-220 nebeneinander setzen (z.B. Fischer: SK429).

Autor: Franz B. (rcs)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hier ist sowas schon fertig montiert und sehr günstig.
http://www.rainer-foertig.de/Bastlergeraete.htm

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
H.Joachim S. schrieb:
> Gibt genug Fälle, wo Transistoren zumindest
> kollektorseitig eh zusammengeschaltet werden.

Jo, die gibt es. Dann muss aber der gesamte Kühlkörper isoliert werden 
und ist immer noch etwaigen Berührungen ausgesetzt, ihr Schlaumeier. 
Wenn also auf den Kühlkörper mal ein Cent fällt und dann einen Schluss 
zwischen Kühlkörper und Gehäuse baut, hat man ein schönes 
Zimmergewitter.

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Matthias S. schrieb:
> Jo, die gibt es. Dann muss aber der gesamte Kühlkörper isoliert werden
> und ist immer noch etwaigen Berührungen ausgesetzt, ihr Schlaumeier.
> Wenn also auf den Kühlkörper mal ein Cent fällt und dann einen Schluss
> zwischen Kühlkörper und Gehäuse baut, hat man ein schönes
> Zimmergewitter.

Was eine andere Baustelle ist...

Autor: Lewald Essnar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielen Dank,
das gibt mir etwas mehr Sicherheit.

Noch eine Frage die ich gestellt habe:
Wäre wichtig, fals ich den MJ14002G anstatt dem 2N3055 verwende.

>Erst einmal, wo ist der Unterschied zwischen TO-3 und TO 204:
>Auszug aus dem Datenblatt des Leistungstransistors MJ14002G :
>"TO−204 (TO−3)"
>http://www.mouser.com/ds/2/308/MJ14001-D-79064.pdf

Autor: Lewald Essnar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hier noch eine weitere Frage:
Es gibt kein LT Spice Modell für:
MJ14002G

Es gibt eines Für PSpice...
http://www.onsemi.com/PowerSolutions/supportDoc.do...

kann man das in ltspice einbingen?

Autor: Dieter W. (dds5)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
TO204 hat das gleiche Lochbild wie TO3.

Der Unterschied ist der Durchmesser der Anschlusspins, TO3 ca. 1mm, 
TO204 ca. 1,5mm.

Autor: Lewald Essnar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielen Dank  Dieter Werner !

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Warum hängst du so sehr am TO-3?
TIP35, hat sogar einen geringeren inneren Wärmewiderstand.

Autor: Joachim B. (jar)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
H.Joachim S. schrieb:
> Und dazu ein Kühlkörper mit Lüfter.

Lüfter fallen aus, immer!

aber jeder wie er mag.

Autor: irtz (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Lewald Essnar schrieb:
> Die Abmessungen stimmen soweit ich das beurteilen kann.

Der SK 53 ist für mittige Montage von zwei Transistoren gedacht. Mit 
vier Transistoren würde ich den Rth-Wert eines halb so langen KK nehem - 
also nicht 0.6K/W für 150mm sondern die 0.8K/W des 75mm Teils verwenden. 
Das entspricht zwar nicht ganz dem Sinn der Angabe in K/W, der Einfluss 
der Montageposition kann aber nur durch (aufwändige) Simulation oder 
Aufbau verifiziert werden, so dass ich eher den höheren Wert annehme, um 
auf der sicheren Seite zu liegen.

In der Berechnung fehlt der thermische Übergangswiderstand des einzelnen 
Transistors auf den Kühlkörper der zum Rθjc zu addieren ist.
RthM  =  thermal resistance of mounting sur face.
         For TO 3 cases the following approximate values apply:
    1. dry, without insulatar   0.05 - 0.20 K/W
    2. with thermal compound/without insulator  0.005 - 0.10 K/W
    3. Aluminium oxide wafer with thermal compound  0.20 - 0.60 K/W
    4. Mica wafer (0.05 mm thick) with thermal compound  0.40 - 0.90 K/W
Seite 7 
http://www.fischerelektronik.de/fileadmin/fischert...

Ob du generell den fünften Transistor weglassen darfst, da "Da die 
Leistung nicht immer auftritt" kann man ohne Kenntnis der Schaltung 
nicht beurteilen. Er könnte notwendig sein, um den SOA-Bereich (Fig. 2) 
in allen Betriebszuständen einzuhalten.

Für das Einbinden des OnSemi-Modells in LTspice reicht:
* MJ14002.LIB im Verzeichnis der .asc-Datei speichern
* Spice Directive ".lib MJ14002.LIB" einfügen
* npn Transistor auswählen und Bezeichnung "NPN" auf "Qmj14002" ändern

Ob das Modell etwas taugt, hab ich nicht verifiziert (zumindest hfe 
entsprichtdem DB).

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.