Температура операционников.

[l3VGV]

Есть у меня много всяких операционников, много моделей в 3х упаковках - dip8, soic8, to99.

Интересный момент, например lm4562, ток покоя 10ма у всех 3х упаковок. Но при этом to99 греется до 70 - 75 на корпусе, soic 65, dip вообще примерно комнатной температуры. Сначала вставлял в свой самопальный наушниковый усилитель, думал возбуд. Потом засомневался, на макетке собрал простой неинвертирующий с усилением х10 и плюсовой вход на землю. прямо рядом с ногами 100nF. Потом добавлял ещё 100nF между + и - питания. Теже температуры.


Нашел такой пост

Уже очень много раз писалОсь, что горячий транзистор или ОУ - тот, который шипит при плевке на него. Всё-остальное - чуть тёплый. Если пальец можете удержать секунду - это значит температура не выше 50...55 С - то есть меньше, чем ничто для ОУ. Нормальная рабочая температура корпуса (не путать с температурой окружающей среды!!!) многих ОУ - 75...95С, то есть прикосновение к ним может вообще вызвать ожог.

Однако, почему такая высокая температура у to99? Неужели металлический корпус выводит наружу то что иначе оставалось бы внутри, что, у дип8 на кристале вообще за сотню но изза термосопротивления он едва прогревается?

[Alex]

Но при этом to99 греется до 70 - 75 на корпусе, soic 65, dip вообще примерно комнатной температуры.

Это говорит о том, что у них разное теплловое сопротивление корпус-среда.

Однако, почему такая высокая температура у to99?

СМ . выше.

Неужели металлический корпус выводит наружу то что иначе оставалось бы внутри

Почему это в принципе невозможно - не знаю как сейчас, а раньше учили классе в 7-м.
В любом случае, в установившемся режиме все вырабатываемое внутри тепло выводится наружу.

что, у дип8 на кристале вообще за сотню

Откуда известно, что "на кристалле за сотню"?

но изза термосопротивления он едва прогревается?

ДИП еще хорошо своими ножками охлаждается.

[Arena]

В корпусе TO99 сброс тепла от кристалла - через металлический корпус в окружающую среду. Воздух - плохой проводник тепла, соответственно основной сброс тепла происходит через излучение - а это подразумевает более высокую температуру корпуса.
Раньше(не знаю как сейчас) выпускались радиаторы как раз для корпуса типа ТО-99.

В корпусе DIP или soic сброс тепла происходить через выводы, и часто есть отдельные выводы для припаивания к медному полигону дорожек как раз для охлаждения. При таком конструктивном решении отвод тепла получается значительно эффективнее и результирующая температура корпуса прибора меньше, чем такого же , но в корпусе ТО99. К тому же пластик корпуса плохо проводит тепло и если измерять температуру на поверхности пластикового корпуса - она будет меньше чем температура металлических выводов этого же корпуса.

[l3VGV]

Это говорит о том, что у них разное теплловое сопротивление корпус-среда.

Почему это в принципе невозможно - не знаю как сейчас, а раньше учили классе в 7-м.
В любом случае, в установившемся режиме все вырабатываемое внутри тепло выводится наружу.

Откуда известно, что "на кристалле за сотню"?

ДИП еще хорошо своими ножками охлаждается.

Имел в виду, что если температура на корпусе стабилизировалась, и количество тепла кристалом выделяется одинаковое, то чем выше термосопротивление у тепло интерфейса там большая температура будет внутри. Предположил что у металического корпуса термосопротивление пониже чем у пластика дипов. Про ноги, совершенно не подумал. Спасибо

В корпусе TO99 сброс тепла от кристалла - через металлический корпус в окружающую среду. Воздух - плохой проводник тепла, соответственно основной сброс тепла происходит через излучение - а это подразумевает более высокую температуру корпуса.
Раньше(не знаю как сейчас) выпускались радиаторы как раз для корпуса типа ТО-99.

В корпусе DIP или soic сброс тепла происходить через выводы, и часто есть отдельные выводы для припаивания к медному полигону дорожек как раз для охлаждения. При таком конструктивном решении отвод тепла получается значительно эффективнее и результирующая температура корпуса прибора меньше, чем такого же , но в корпусе ТО99. К тому же пластик корпуса плохо проводит тепло и если измерять температуру на поверхности пластикового корпуса - она будет меньше чем температура металлических выводов этого же корпуса.

И всё оказывается наоборот, корпус хоть металл и термосопротивление ниже, а температура выше. Ноги - всему голова!!! Я думал это только BGA через площадки на плату тепло отводит. а оно вон как.



Получается к то99 желательно радиатор? И тогда по идее он должен стать тоже прохладный.

---------- Добавлено в 15:21 ---------- Предыдущее сообщение в 15:10 ----------

А всё нормально. Я читать не умею. Даже в даташите указано что у то99 выше термосопротивление

[zoog]

Дело ещё и в теплоёмкости металлического корпуса. Его нагрев до той же температуры чувствуется сильнее, чем пластика. Хотя и разница тоже заметна - 70 и 50 (но никак не "примерно комнатной температуры") цельсия у дипа.

[Arena]

Получается к то99 желательно радиатор? И тогда по идее он должен стать тоже прохладный.

Не обязательно. Просто знаю, что такие радиаторы выпускались(сам применял).

[Deemon1970]

Дело ещё и в теплоёмкости металлического корпуса. Его нагрев до той же температуры чувствуется сильнее, чем пластика. Хотя и разница тоже заметна - 70 и 50 (но никак не "примерно комнатной температуры") цельсия у дипа.

А при чём здесь теплоемкость? Она не играет ни какой роли в установившемся тепловом режиме. Только на скорость выхода в тепловой режим влияет. А температура в установившемся режиме будет зависеть от теплопроводности и площади, ну и от потребляемой мощности, ессно.

[Alex]

А при чём здесь теплоемкость? Она не играет ни какой роли в установившемся тепловом режиме.

Но влияет на ощущения при касании.

[l3VGV]

Может и 50 конечно, пробовал то пальцем. Может мой палец её сразу и охлаждал. При случае попробую намазать термопастой и замерить термопарой.

[Alex]

Мазать пастой чтобы заменить - необязательно

[l3VGV]

У меня такая пара, площадь касания просто мизерная. В зависимости как приложил - такие показания и получил. А пастой намажу - получается стабильно

[Deemon1970]

Но влияет на ощущения при касании.

Ну при столь малой массе корпуса - возможно.

Offтопик:
PS: вывод: из пальца термометр, что фазометр и уха

[l3VGV]

Если можно добавку. А в чем смысл тогда То99 как корпуса?

нашел объяснение что при упаковке в пластик кристалл подвергается неравномерному давлению и это плохо, а в то99 его пакуют мягко и нежно.

[LAZZER]

А в чем смысл тогда То99 как корпуса?

В понтах для аудио применений. Просто некоторые гуру рассказывают сказочки про супер звуковые свойства ОУ в этих корпусах, а толпа поклонников свято в это верит.

[l3VGV]

Для горстки(в масштабах производства) лохов никто не будет делать не просто отдельный опер но отдельный тип упаковки. Так считаю есть глубокий смысл в какихто спец применениях. То что аудифилов парят любым способом тут согласен. Но выпускаются они всётаки с другим умыслом. Надеюсь.

[LAZZER]

Для горстки(в масштабах производства) лохов никто не будет делать не просто отдельный опер но отдельный тип упаковки. Так считаю есть глубокий смысл в какихто спец применениях. То что аудифилов парят любым способом тут согласен. Но выпускаются они всётаки с другим умыслом.

Естественно такие корпуса выпускаются не для аудиофилов, а в основном для военки, ОУ в таких корпусах имеют повышенную устойчивость к радиации и проходят более жёсткую проверку при приемке, больший температурный диапазон.

[Arena]

А в чем смысл тогда То99 как корпуса?

военка и аэрокосмическое применение. Повышенная защита от радиации и внешних помех. Плюс для таких применений кристаллы предварительно отбираются по более жестким параметрам(утечки и прочее).

[l3VGV]

LAZZER, LAZZER, спасибо

[l3VGV]

Видно как сливается тепло на плату через ноги







пишут что сами ноги черные потому что металические и блестящие. тепловизор их не видит.

[funny the rat]

В корпусе TO99 сброс тепла от кристалла

очень сильно зависит от конструкции корпуса, коих в моей практике наблюдалось 3 разных типа.
чип смонтирован на металичeское основание и закрыт крышкой ТО99. Выводы выведены сквозь основание через стеклянные изоляторы, отвод тепла через термоинтерфейс на металический корпус.
чип смонтирован на шляпку Al2O3 (BeO) грибообразного основания, залит пластиком и закрыт крышкой ТО99. Ножка гриба торчит через основания и способна неплохо отводить тепло от кристала
чип смонтирован на пластиковое основание разваренoe на выводы и закрытoe сверху крышкой ТО99. Oтвод тепла через в основном через пластик и не сильно хорош.

Тепловое сопротивление у разных конструкций отличается на порядок. TO99 со стеклянными изоляторами сейчас нет в наличии поэтому для илюстрации положил H12A (ТО8-12)