Effektberäkning på ytade halvledare

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
Fritzell
Inlägg: 4531
Blev medlem: 29 januari 2004, 22:43:35

Effektberäkning på ytade halvledare

Inlägg av Fritzell »

När man beräknar effektförlust, brukar jag hålla som tumregel att inte överstiga 50-80% av vad den klarar. En transistor tex som med ett Ptot på 100W som man lägger 50W över skulle ju kännas relativt säkert (förutsatt att man har korrekt kylning). Det är ju halva effekten.

Fungerar samma princip på exempelvis ytmonterade och andra småeffektkomponenter? En BC807 tål 0,25W. Det borde va helt ofarligt att köra 0,125W, det är ju trots allt halva effekttåligheten men det känns så nära ändå på nått sätt för att det är så små siffror.

Några tankar? :)
Användarvisningsbild
Eriond
Inlägg: 67
Blev medlem: 23 november 2007, 10:34:11
Ort: Stockholm

Inlägg av Eriond »

Det låter ofarligt. Jag menar, tillverkarna skulle knappast märka en komponent med vissa gränsvärden om den inte tålde dem fullt ut.

Det jag däremot ställer mig lite frågande till är den termiska avledningen. Många ytisar (SMD) är ju tänkta att ordna värmeavledningen via kretskortet, t.ex. D-PAK och liknande. Men om man lägger ut ett D-PAK i Eagle och sedan kladdar dit ett jordplan runtom (som man hoppas ska fixa bl.a. kylningen) så kommer Eagle göra en liten spalt mellan jordplanet och komponenten. Jag har hittils tyckt att det var en mycket bra egenskap, eftersom det blir lättare att löda när man slapp värma upp onödigt mycket koppar, men just i det här fallet, så blir det ju inte så bra.

Det var ju inte något svar på din fråga, men iallafall en fundering :wink:

/Eriond
Mindmapper
Inlägg: 7125
Blev medlem: 31 augusti 2006, 16:42:43
Ort: Jamtland

Inlägg av Mindmapper »

50% låter väl mycket. Men man kan fråga vad som händer om man ligger precis på gränsen, naturligtvis blir livslängden lidande. Exakt hur mycket är väl svårt att säga. Men det är väl så att ju högre värme dessto snabbare åldring, eller om man säger att ju högre värme, dessto mer finns att vinna i ökad livslängd på att minska värmen.
Hur mycket försämras kylningen i längden av damm, fett o.dyl vore roligt att veta. Man tycker att små komponenter, där bör vara mera utsatta.
Användarvisningsbild
bengt-re
EF Sponsor
Inlägg: 4829
Blev medlem: 4 april 2005, 16:18:59
Skype: bengt-re
Ort: Söder om söder
Kontakt:

Inlägg av bengt-re »

Man ritar om komponentern, eller så lägger du ledare som du döper till samma poly som padden har över gränsen mellan pad och jordplan. Kom dock ihåg att strörre SMD med kylning är hopplösa att löda med lödkolv - du behöver ugn för att lyckas löda den stora ytan emot ett stort jordplan. Så lodpasta och ugn så går det bra - har du andra små komponenter och dålig koll på tempen i ugnen så lägg kylblock på de små komponnterna så att de inte överhettar.
Användarvisningsbild
Fritzell
Inlägg: 4531
Blev medlem: 29 januari 2004, 22:43:35

Inlägg av Fritzell »

Tack för era synpunkter! :) Som sagt, det borde inte vara några problem att köra _minst_ halva effekten vad det än rör sig om. Men av nån anledning blir det ofta att man överdimensionerar, ialalfall när det är egna privata projekt...
Användarvisningsbild
bengt-re
EF Sponsor
Inlägg: 4829
Blev medlem: 4 april 2005, 16:18:59
Skype: bengt-re
Ort: Söder om söder
Kontakt:

Inlägg av bengt-re »

Ja, oftast så vill man ju ha en faktor 2 i säkerhetsmarginal. Och vissa komponneter är max ratingen rät teoretisk på. Kolla på vissa effektmotstånd typ ARCOL ASC05. Detta blir 350 grader varma i benen vid denna last... Vill till att ha stora lödöar för att de inte skall löda loss sig själv...... Eller använda hela benlängden och rulla upp dem som en spole....
Användarvisningsbild
mri
Inlägg: 1165
Blev medlem: 15 mars 2007, 13:20:50
Ort: Jakobstad, Finland
Kontakt:

Inlägg av mri »

Eriond: Sätt Thermals Off i Eagle så kommer det ingen spalt mellan. GND polygonen måste också ges samma namn som padden.
limpan4all
Inlägg: 8461
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Inlägg av limpan4all »

Tyvärr så har ni nästan helt fel. Alla tillverkare anger effekten under nästan optmala kylbetingelser. Det innebär mer än 4 kvadrattum kylytor oftast på båda sidor av kortet men mycket viahål emellan. Så tänk först på grundregeln hur mycket kan den lösa plastkroppen kyla bort, oftast inte mer än 50-75mW sedan så skall man använda MK som kylfläns (dvs kopparplan utan heat releaf stringers) förtenta kort kyler sämre liksom kort med gröntryck eller kort som är horisontelt monterade. En vanlig grundregel är att en kvadrattum med 35um koppar kan kyla bort 1W. Så det gäller att lista ut vilken pinne på kapseln som kan leda bort mest värme och se till att den får en rejäl koppar area att jobba mot. Jag har sett datablad på hur kylytorna skall se ut och hur mycket man kan få bort från olika komponettyper.
Användarvisningsbild
Fritzell
Inlägg: 4531
Blev medlem: 29 januari 2004, 22:43:35

Inlägg av Fritzell »

Jo det är ju sant.

En vanlig grundregel är att en kvadrattum med 35um koppar kan kyla bort 1W

Bra regel, skall anteckna den.
Skriv svar