• .
  • Willkommen im Forum!
  • Alles beim Alten...
  • Du hast kaum etwas verpasst ;-)
  • Jetzt noch sicherer mit HTTPS
Hallo, Gast! Anmelden Registrieren


Banale thermische Widerstaende
#1
Meine Messungen:
Es geht mir hier um den thermischen Widerstand zwischen
Transistormetallplatte und dem Kuehlkoerper.

TO-220 ueber Keramikisolator (2mm dick) auf Alukuehlkoerper, ohne Waermeleitpaste:
ca. 5K/W

TO-220 ueber doppellagige Silikonkautschukisolatoren auf Alukuehlkoerper, ohne Waermeleitpaste:
ca. 4.6K/W

Hm, beides nicht toll.
Habt ihr Messwerte? Insbesondere ob sich der Widerstand bei der
Keramikscheibenkonstruktion mit Waermeleitpaste verbessern laesst?
Oder ist der thermische Widerstand in der Keramik dominant?
(Hab leider keine Waermeleitpaste da und will ungern den Baatz anschaffen, nur um hinterher womoeglich 4.8K/W zu messen...)
 
#2
Ich hatte darüber mal was gelesen. Ob hier oder im Hifi-Forum erinnere ich nicht mehr.

Problematisch empfand man damals die Kapazitäten der jeweiligen Isolatoren.
 
#3
*lol* ... da bist du ja schon bei meiner naechsten Frage:
Sind die Keramikisolatoren wirklich soviel kapazitaetsaermer,
oder haben die womoeglich so eine katastrophal hohe Dielektrizitaetskonstante, dass trotz 2mm Dicke noch maechtig C da ist??
 
#4
Ich hab dieses Forum mal mit der "Suche"-Funktion traktiert. Ich denke, dass dazu mal ein Thread im Hifi-Forum eröffnet wurde.

Empfohlen wurden damals sehr dicke (also 2mm) Keramikscheiben, WENN ich mich recht erinnere. WENN.... Rolleyes
 
#5
ähem, ich habs damals gemessen Rolleyes

ok, some testing:
to-220, capacitance (drain)case--heatsink

to220+mica+grease: 70pf
to220+mica : 27pf
to220+silpad: 11pf
to220+ceramic: 5pf


ceramic is alu.ox. , 1,5mm thick
thermischer Widerstand kann nicht so übel sein, bei meiner reparatur des 10kw-umrichters hab ich 2 igbts to220 auf keramik, geht. wird handwarm.

Kenndaten AOS 220
für Transistor TO 220
Material AL2O3 - Keramik
Dicke [mm] 1,5
Spezifischer elektrischer Widerstand >1014 Ω/cm
Wärmewiderstand 0,3 K/W (bei 1 Inch2 entspricht 6,45 cm2 entspricht TO 3 (AOS 3 G))
Wärmeleitfähigkeit 25 W/mK
Dielektrizitätskonstante 9
Linearer Ausdehnungskoeffizient ~8·10-6/K
Durchschlagsfestigkeit [KV/mm] 10
Ebenheit [mm] 0,054

also to220 keramik ca. 1,5°/w
silpad ca. 2°/w , (dünnes), 2 lagen..4°..kommt schon hin
aber 1 lage silpad sollte gut sein...
Wink
    Don't worry about getting older.  You're still gonna do dump stuff...only slower
 
#6
Zitat:Original geschrieben von alfsch
ähem, ich habs damals gemessen Rolleyes

Oh.. wie peinlich Rolleyes
 
#7
I vote for AOS !

Ich liebe die Teile, nur zwei Mankos, Preis und Belastbarkeit.

Gut, den Preis kann man verschmerzen, nur die materialbedingte Empfindlichkeit. Also KK immer schön Plan halten, Riefen rauspolieren und exakte Löcher bohren, sonst brechen die Teile.

Von der Wärmeleitfähigkeit nur durch direktkontakt zu überbieten, oder halt das dünne Glimmer/Micra, nur die Kapazität ist dort problematisch.
"Ich hab Millionen von Ideen und alle enden mit Sicherheit tödlich."
 
#8
Prima! Danke fuer die Daten.
Wenn meine 2mm dicken Dinger wirklich Aluminiumoxid sind und
eigentlich 1.5K/W rauskommen muessten, dann spricht das dafuer,
dass mit Waermeleitpaste noch ordentlich was zu holen ist....
Muss ich mal noch schauen. Wird aber etwas dauern, muss erst umziehen und in Deutschland wieder Fuss fassen.... ...fange schon langsam an hier meine Sachen zu sortieren...
 
#9
Na denn...

Zwischen Umzugskartons und Motorradprospekten kamen dann doch ein paar Messungen zustande. Hitzequelle war immer derselbe TO-220, ebenso blieb der Kühlkörper unverändert, die Verlustleistung war immer 5.7W:

Zunächst mit dem doppelten Silpad: 4 K/W O.K.

Wieder eine der keramischen Isolierscheiben 2.1mm x 14.3mm x 19.3mm.
Gekauft in einem professionellen Elektronikshop in Guangzhou:
Ohne Wärmeleitpaste: 9 K/W !! (Oberfläche rauher als bei der Erstgemessenen..)
Mit Wärmeleitpaste: 4.7 K/W

Und eine AluOxid-Scheibe von Bürklin, 1.5mm x 20.7mm x 17.7mm (61B602)
Ohne Wärmeleitpaste: 2.1 K/W
Mit Wärmeleitpaste: 0.9 K/W

Fazit:
- Meine Isolierscheiben aus China haben offenbar eine stark schwankende Oberflächenbeschaffenheit. Zudem ist das Material weit weniger wärmeleitfähig als AL2O3. Insgesamt nur geeignet für Anwendungen mit geringer Wärmeentwicklung.
- Die AL203-Scheiben von Bürklin sind da schon deutlich vielversprechender. Passt scho !
 
#10
Ich steh nicht mehr auf China-Elektronik. Die sind uns locker 5 Jahre voraus. Die könnens billiger, kleiner, besser und viel schneller. Das macht mich neidisch motz

...da heitern mich die miesen Keramikdinger auch nicht mehr auf... Rolleyes
 
#11
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Ich steh nicht mehr auf China-Elektronik. Die sind uns locker 5 Jahre voraus. Die könnens billiger, kleiner, besser und viel schneller. Das macht mich neidisch motz

...da heitern mich die miesen Keramikdinger auch nicht mehr auf... Rolleyes

"billiger, kleiner, besser und viel schneller"
Spielst du da auf Fumac's 1MHz amps an? Confused

Oder eher generell?
Die Chinesen sind uns meiner Ansicht nach nicht technisch voraus, aber sie sind erheblich experimentierfreudiger, weniger festgefahren und sind souveräner im Akzeptieren von Designschwächen. Und wenn man das mit 1.3 Milliarden Chinesen praktiziert, dann kommt da schon einiges raus.
 
#12
Ich meine Hard- und Software. Ich erinnere einige Projekte, wo die Chinesen uns gnadenlos abgehängt haben. Die hatten schon edelste Prototypen fertig, als wir noch in der CAD-Konstruktion hingen. Traumhafte Platinen. Die produzieren glattweg 10 Lagen Feinstleiter mit Sacklöchern, wo wir uns fürs gleiche Geld mit 8 Normal-Lagen abquälen müssen. Deren Bauteile sind kleiner, perfekt positioniert und gelötet. BGAs scheinbar ohne Probleme, wo wir uns im Prototypenbau immer Röntgenanlagen-Slots erbetteln müssen. Und die Software machen die so nebenbei. RT-Linux. Vom Feinsten.... Rolleyes