Kretsmodell över termisk diffusion

[psynoise]

Har en MOSFET-brytare med en liten kylfläns som endast har pulserad effektförlust med lång period. Kylflänsens statiska termiska resistans är alldeles för stor för att temperaturberäkningarna ska gå ihop. Därav tänkte jag först att värmekapacitet var enkelt att lägga till i beräkningarna (utifrån kylflänsens vikt och specifik värmekapacitet hos aluminium). Men där satte det stop då en kollega uppmärksammade mig på termisk diffusion. En enkel kylfläns av aluminium kan ta upp till 15 minuter innan värmen har spridit sig.

Eftersom jag inte är någon fysiker vill jag hålla mig till kretsanalys även när jag modellerar värmeöverföring .

thermal_capacity-model.png

thermal_capacity-result.png

Med tanke på termisk diffusion känns grafen ovan orimlig med sin exponentiella kurva.

thermal_diffusion-model.png

En tanke är att seriekoppla flera RC-länkar för att bygga en grupplöptid upp mot 15 minuter. Men hur filterkarakteristiken eller resultatkurvan borde se har jag ingen aning om. Dock säger min magkänsla att kurvan borde stiga mer linjärt.

Sedan funderar jag även på något likt transmissionsledning (vilket var det enklaste min kollega kunde komma på för mig). Tillskillnad från transmissionsledning behövs inte induktans L eller konduktans G. Dock har jag ingen aning hur jag kan få till detta i Ltspice som jag helst använder.

Har ni andra några tips på vad jag borde tänka på?
Finns det någon litteratur som använder kretsanalys även för termiska modeller?

[ghu]

Nedanstående länk är ganska komplett, Hoppas du står ut med tyskan

file:///C:/Users/NN/Downloads/ThermischesManagementVorlesung_SoSe2022_Mz.pdf

[psynoise]

PDF-filen kom inte med. Dock kan jag knappt någon tyska men det är kanske intressant för några andra så prova gärna att länka eller ladda upp den igen.

EDIT: Google hittade, se https://www.researchgate.net/publicatio ... ture_Notes