Wärmewiderstand = Negativ (Falsch?)

user123321 schrieb:
> Rthch = Wärmewiderstand Sperrschicht - Gehäuse (Junction-to-case (top)
> thermal resistance) beträgt 100.1K/W

Irrelevant. Ein WSON Gehäuse kühlt man nicht, indem man einen Kühlkörper 
auf die Oberfläche des Gehäuses klebt, sondern indem man das Thermal Pad 
an eine hinreichend große Kühlfläche lötet. Entweder Kupfer 
(Groundplane) oder gleich eine Metallkern-Platine.

Aber 15W sind so oder so illusorisch. Die ca. \theta_ja = 85K/W sind 
schon recht optimistisch. Ich lese die in den Fußnoten genannten Specs 
jetzt nicht selber (das bleibt dir zur Übung) aber typisch gelten die 
für das Thermal Pad an einer 1 inch² großen Kupferfläche. Mit viel Glück 
gehen dann 1.5W. Besser kriegst du das mit vernünftigem Aufwand nicht 
gekühlt.

Raph schrieb:
> Keiner von euch beantwortet die Frage ob es negativ sein kann!
> Ich würde es auch gerne wissen! Der MOSFET-Typ interessiert mich dabei
> einen Scheissdreck!
Nein kann er nicht. ist übrigends kein Mosfet. 15W gehen auch maximal in 
flüssig Stickstoff. Gate Treiber liefern die Leistung auch nur für <µs 
und nicht dauerhaft. Und jetzt Fresse halten und erstmal lesen lernen. 
Und vllt Gehirn anschalten, wir können es erklären, aber nicht für dich 
verstehen.

Bei Ergebnissen, die nicht plausibel erscheinen, ist es sinnvoll sich 
mit dem Lösungsweg auseinander zu setzen. Der Wärmewiderstand ist der 
Quotient aus Temperaturdifferenz und Wärmestrom. Da die 
Temperaturdifferenz immer positiv sein muss (zweiter Hauptsatz der 
Thermodynamik) und der Wärmestrom auch positiv ist, ist der 
Wärmewiderstand auch immer positiv. Nun kommt tatsächlich bei dir ein 
negatives Ergebnis raus. Warum? Weil du vom Wärmewiderstand noch einen 
Widerstand (Rthch) abziehst. Warum? Welcher physikalische Effekt 
begründet diese Subtraktion?

user123321 schrieb:
> P = Verlustleistung welche am MOSFETs abfällt (15,71W)
Die fällt da nicht "ab", die fällt da "an" und muss weggebracht werden. 
Und wie kommst du eigentlich auf diesen absurd hohen Wert. Offenbar geht 
schon dort die Berechnung völlig daneben. Du solltest dir bei deinen 
Berechnungen im Kopf behalten, dass andere mit 15 Watt irgendwelche 
Bauteile auf Platinen drauf- oder ablöten. Ja, das sind die selben 
"Watt"...

> Nun wenn ich das einsetze komm ich auf einen negativen Wert.
Das bedeutet, dass dein Wärmewiderstand negativ sein müsste, damit 
höchstens die 140°C am Die erreicht würden. Du dürftest also nicht nur 
passiv die Wärme abführen, sondern du müsstest aktiv Kühlen.

> Nun wenn ich das einsetze komm ich auf einen negativen Wert.
Du hast dir da irgendwie einen völlig falschen Ansatz zusammengezimmert. 
Nur in den allerseltensten Fällen interessiert bei einem SMD-Bauteil die 
Wärmeabfuhr über das Gehäuse.


> Nun wenn ich das einsetze
In der Praxis hat so eine Berechnung schon etwas mit "Verstehen" zu tun. 
Reines "Zahleneinsetzen in Formeln" wie in der Grundschule funktioniert 
da nicht mehr.

So ähnliche Fragen kommen immer wieder und zugegebenermaßen vergeht 
einem irgendwann die Lust zur Analyse der Rechentherme des Fragenden.

Ganz generell kommt ein negatives Ergebnis heraus, wenn einer der Werte 
bzw Annahmen unrealistisch ist. Das heisst: Irgendwas stimmt dann nicht 
und muss man den verantwortlichen Wert suchen.

Einige mögliche Ursachen wurden bereits genannt, zugegeben muss man oft 
mehrmals lesen zum Verstehen.

Marek N. schrieb:

> Du willst allen Ernstes in nem 3x3 mm² Fliegenschiss 15 Watt verbraten?

Wahrscheinlich muss dann das Gehäuse auf Temperaturen unterhalb
des absoluten Nullpunkts heruntergekühlt werden. :-)

user123321 schrieb:
> Rthch = Wärmewiderstand Sperrschicht - Gehäuse (Junction-to-case (top)
> thermal resistance) beträgt 100.1K/W

Das hiesse, bei 1 W Verlustleistung treten 100,1 K auf. Das ist auf 
jeden Fall sehr gut isoliert.
mfg Klaus

user123321 schrieb:
> Ist es möglich das der Wärmewiderstand Rth negativ sein kann?

das bedeutet das du sehr gut kühlen musst, du rechnest einfach falsch 
nämlich rückwärts unter der Annahme das du 140°C maximal einhältst, tust 
du aber nicht!

deine 140°C die maximale Temperatur erlaubt dir nur eine 
Temperaturerhöhung von 115K wenn die Umgebung 25°C hat, daraus ergibt 
sich halt ein Rth Wert von 7,32 K/W, dumm halt das man das nur einhält 
wenn man von den 100.1K/W -92,77K/W addiert, aber das gibt es halt 
nicht.

Rechnest du mit den 100,1K/W und deinen 15,71W mal vorwärts kommst du 
auf 1597°C am Silizium.

Rth jc addiert sich immer mit Kühlkörper/flächen und das ist mit 
100,1K/W schon mal die Begrenzung, das bekommst du nicht kleiner zu 7,32 
K/W es sei denn du wechselst das Case aus zu einem kleineren als 7,32K/W 
dann hast du noch Luft für den Kühlkörper.