Termal direnç zinciri nasıl kurulur?
Bir bileşenin junction sıcaklığı (Tj) şu zincirle hesaplanır: Tj = Ta + P × (θjc + θcs + θsa). Burada θjc bileşenin iç direnci (veri sayfasında), θcs termal ara malzemenin (TIM) direnci, θsa ise heatsink-hava direncidir. Pek çok tasarımcı θsa değerine bakıp yeterince küçük heatsink seçer; oysa θcs değeri zayıf TIM kullanımında 0,5 ila 2 °C/W arasında değişebilir. 50 W güç dissipasyonunda bu 25–100 °C ekstra sıcaklık anlamına gelir.
TIM seçimi heatsink kadar kritiktir
Termal ped genellikle 5–8 W/m·K iletkenlik sunarken, kaliteli termal macun 10–13 W/m·K sağlar. Bileşen ve heatsink yüzey pürüzlülüğü de devreye girer: yüzeyler mükemmel düz değilse ped boşlukları doldurur ve temas direncini azaltır. Hassas uygulamalarda (MOSFET, IGBT, yüksek güç LED) TIM seçimini ve uygulamasını (macun miktarı, baskı kuvveti) en az heatsink seçimi kadar dikkatli yapmak gerekir.
Heatsink θsa koşulu ne zaman geçerlidir?
Üreticilerin θsa değerleri belirli bir hava akışında (genellikle 1 veya 2 m/s doğal ya da zorlamalı) ölçülür. Hareketsiz havada gerçek değer spesifikasyonun 2–4 katına ulaşabilir. Tasarımınıza zorlamalı soğutma ekliyorsanız θsa seçiminde belirtilen hava hızı değerini kullanın; pasif soğutma yapıyorsanız "still air" eğrisine bakın veya 2–3× güvenlik payı ekleyin.
Yorumlar
Yorum Yap