Der erste Schritt sollte eine Abschätzung der entstehenden Abwärme sein.
Verlustleistung in einem Mosfet ist
, der Motorstrom muss durch zwei Mosfets fliessen bei einer H-Brücke,
also noch mal verdoppeln. Und dann noch multiplizieren mit der Zahl der
Motoren, dann hat man die maximale Verlustleistung.
Noch ein Kriterium ist die benötigte Zuverlässigkeit, man könnte auch
pragmatisch vorgehen und erst mal ausprobieren ob es ohne zusätzliche
Kühlung funktioniert. Der L6202 hat ein "THERMAL SHUTDOWN", im
schlimmsten Fall geht einfach der Motor aus aber es geht nichts kaputt.
Kann dann natürlich passieren dass es monatelang einwandfrei
funktioniert und irgendwann bei einer Hitzewelle im Sommer versagt.
Hier noch ein paar praktische Vorschläge wie man die Wärmeleitung
verbessern kann:
1. Zusätzliche Pads (mit durchkontaktierter Bohrung) nahe am Rand der
Platine durch die man ein Stück Kupferdraht (eventuell versilbert)
anlöten kann, dann den Draht so zurechtbiegen dass er das Rohr berührt.
2. Kleben/Vergiessen. Normaler Kleber hat nur eine geringe
Wärmeleitfähigkeit (z.B. 0.2 W/(m*K) bei Epoxy) aber je nach
Verlustleistung (siehe oben) könnte es reichen. Gibt auch speziellen
Wärmeleitkleber mit besseren Werten. Aber Achtung, nicht jeder Kleber
eignet sich zum Vergiessen/für hohe Schichtdicken. Grobe Abschätzung
(gerechnet mit Platten, nicht korrekt 3-Dimensional, vermutlich
brauchbar zur Abschätzung der Größenordnung): Platinenfläche 30*15mm,
Schichtdicke 6mm, Epoxy mit 0.2 W/(m*K), zwei Seiten, 40K zulässige
Temperaturdifferenz:
3. Mehrere Lagen an 2-4mm Wärmeleitpad übereinander auf beiden Seiten
der Platine so dass man es gerade noch in das Rohr schieben kann. Auch
eine relativ billige Variante (z.B. EC360 Blue) ist um eine
Größenordnung besser als normales Epoxy.
