Hi, ich möchte über einen LDO knapp 4 W abführen. Das Datenblatt liefert mir jetzt einen Wert "Thermal Resistance, Junction-to-Case" von 5°C/W und einen "Thermal Resistance, Junction-to-Air" von 70°C/W. Im Fall von "Thermal Resistance, Junction-to-Case" läge die Temperaturerhöhung bei 20°C, ansonsten bei (unmöglich machbaren) 280°C. Was sagt mir nun welcher Wert genau? Mit welcher Temperaturzunahme muss ich hier tatsächlich rechnen und wie ermittle ich, ob ich einen Kühlkörper benötige? Danke!
Junction to Case bezeichnet den thermischen Widerstand zwischen Chip und Package. Junction to Air den thermischen Widerstand zwischen Chip und Luft. Das ist das, mit dem du rechnen solltest. Bei so großen Unterschieden gehe ich davon aus, dass das LDO in einem Plastik-Package ist und das wird nur schwer mit einem Kühlkörper besser zu kühlen sein, weil der thermische Widerstand von Junction to Air weiterhin das Maß ist. Nehme eher ein anderes Gehäuse falls möglich oder versuche die Leistung auf mehrer LDOs aufzuteilen.
Floro schrieb: > Junction-to-Air Ist ohne Kühlkörper Floro schrieb: > Junction-to-Case Ist mit einem idealen Kühlkörper der beliebeige Energie ohne Eigenerwärmung abführen kann. Floro schrieb: > über einen LDO knapp 4 W abführen EIn "LDO" nimmt man nur wenn die Spannungsdifferenz zwischen Ein und Ausgangsspannung zu gering für einen normalen Regler ist. Dann fällt aber auch weniger Leistung ab. Dein Problem ist also etwas seltsam. Bessere Beschreibung -> bessere Lösungsideen hier im Forum
Nachtrag: Schau mal im Datenblatt nach, wie diese thermischen Widerstände gemessen wurden. Kann auch sein, dass ich mich etwas vertan habe und hier Junction to Case der Wert ist, der dich interessiert, wenn du einen Kühlkörper aufschrauben willst und Junction to Air den thermischen Widerstand bezeichnet, wenn du keine weiteren Kühlmaßnahmen triffst.
Udo S. schrieb: > Bessere Beschreibung -> bessere Lösungsideen hier im Forum Na dann: Ich will einen Eingangspannungsbereich von 15..24V abdecken, besser noch 12..24V (muss aber nicht unbedingt sein). Damit möchte ich (über einen Optokoppler) bis zu 8 Relais des Typs RZ031C4D0XX schalten. Diese gibt es für 12V (RZ031C4D012) und 24V (RZ031C4D024). Prizipiell auch für 15V und 18V, aber die sind offenbar so exotisch, dass sie nicht zu bekommen sind. Laut Datenblatt verkraftet die Spule bis 48V: https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C300/RZ031C4D012_DB_EN.pdf , "Coil voltage range" Allerdings könnte ich mir vorstellen, dass das 12V-Relais ziemlich heiß wird, wenn es mit 24V betrieben wird. Deswegen die Idee, die Schaltspannung auf 12V zu begrenzen.
Floro schrieb: > ich möchte über einen LDO knapp 4 W abführen. Okay. > Das Datenblatt liefert mir jetzt einen Wert "Thermal > Resistance, Junction-to-Case" von 5°C/W Das ist der sog. "innere Wärmewiderstand", also der vom Chip zum Gehäuse. > und einen "Thermal Resistance, Junction-to-Air" von > 70°C/W. Das ist der Gesamtwärmewiderstand ohne Kühlkörper, also vom Chip zur Umgebung. Der "äußere Wärmewiderstand", also vom Gehäuse (ohne Kühlkörper) zur Umgebung, wäre somit 65K/W. > Im Fall von "Thermal Resistance, Junction-to-Case" > läge die Temperaturerhöhung bei 20°C, Nicht "läge", sondern "liegt". Da die Wärme immer durch des Gehäuse durch muss, ist der Chip bei 4W Verlustleistung immer um diesen Betrag wärmer als das Gehäuse außen -- egal, wie groß der Kühlkörper ist. > ansonsten bei (unmöglich machbaren) 280°C. Hm... > [...] und wie ermittle ich, ob ich einen Kühlkörper > benötige? Hast Du doch schon: Außentemperatur von 280°C ist zuviel -- also brauchst Du einen Kühlkörper. Der verringert den äußeren Wärmewiderstand. Wenn der Kühlkörper z.B. mit 10K/W angegeben ist, wird der Gesamtwärmewiderstand 15K/W; dann ist bei 25°C Außentemperatur der Chip 85°C heiß und das Gehäuse an der Verschraubung 65°C. In Wahrheit kommt noch ein kleiner Aufschlag für den Übergang vom Gehäuse auf den Kühlkörper dazu. HTH
Für solche variablen Spannungsbereiche und damit verbundenen Verlustleistungen nimmt man normalerweise eher Schaltregler da die Verlustleistung, die im LDO verbraten wird einfach zu groß ist um das vernünftig zu kühlen ohne viel Platz für Kühlkörper oder ähnliches zu nutzen. Zudem verringert sich die Lebensdauer deines Bauteils durch die höheren Temperaturen.
Ich würde den TSR 1-2412 nehmen, der braucht keine Kühlung.
Servus, Junction case gibt an, um wieviel K bzw. °C der Die (der Chip im inneren) wärmer als die Bauteiloberflächentemperatur bei 1W im inneren verbratener Leistung wird. Meist kann man die Oberflächentemperatur eines Bauteils ganz gut bestimmen (messen). Die Verlustleistung kann man auch bestimmen/abschätzen. Beim LDO in etwa: (Eingansspannung - Ausgangsspannung) * Strom. Damit hat man eine Hausnummer, wie heiß der Chip im Inneren wird. Junction to ambient versucht noch den Übergang auf die Umgebungsluft mit einzubeziehen. Da aber der Hersteller die Einbausituation nicht kennt, muß er raten (aktive Kühlung, wieviel Kupferfläche etc.). Diese Werte sind dann oft "Marketing-optimiert". Fazit: Verlustleistung abschätzen + Oberflächentemperatur bestimmen ==> Chip-Temperatur abschätzen Gruß Robert
Floro schrieb: > Ich will einen Eingangspannungsbereich von 15..24V abdecken, besser noch > 12..24V Wenn es 14-24V für 12V sein dürfen dann tut es auch ein kleines billiges China Step Down Regler Modul.
Der Robs schrieb: > Servus, > ...... > Robert ...und das wussten wir jetzt alle noch nicht (siehe Beiträge vor deinem)? Mhh... ^^
Floro schrieb: > Laut Datenblatt verkraftet die Spule bis 48V: > https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C300/RZ031C4D012_DB_EN.pdf > , "Coil voltage range" Nein. Du kannst acht verschiedene Versionen kaufen, die jeweils für 3V, 5V ... 24V, 48V ausgelegt sind. Das heißt noch lange nicht, dass ein 12V-Relais auch mit 24V oder 48V betrieben werden kann/darf! Abgesehen davon: wenn du keinen passenden Regler findest: pro Relais sind es bei 24V 400mW Verlustleistung. Dann einfach für zwei oder vier Relais jeweils einen Regler verwenden ...
Oder für jedes Relais einen eigenen Regler mit Enable-Eingang und zum Ausgleich keine Treiber(transistoren).
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