Допустимая температура транзисторов ВК.

[install]

Озадачился термозащитой. Вопрос : какая допустимая температура КОРПУСА транзистора ВК ,типа 2SA5200/SC1943 - MJL1302/3282 и т.п., при условии, что термодатчик крепится непосредственно к корпусу транзистора ? При этом термозащита отрубает силовое питание. Можно на меньшую температуру завести включение вентиляторов, допустим.

[Дед Пентод]

buratino, это Ваши воображения.... в реале если собрать- транзистор паять на пластину меди и ее через слюду на радиатор и греть средний вывод паяльником то пальчик на пластине обгорит быстрее чем на пластмасске
Вас послушать то можно подумать что радиатор лучше на пластмаасску крепить)))))
бумажка 0.1мм ,ты пластмасску 1мм положи в своем примере,а паяльник на луженую медь 2мм положи и не забудь что датчик имеет тоже теплоемкость намного выше бумажки

[buratino]

греть средний вывод паяльником

"Ответь мне как художник художнику: ты рисовать умеешь?"
Средний вывод - это корпус, а не ППП.

Вот картина.
ППП припаян к корпусу и залит пластмассой.
На ППП рассеивается тепловая мощность 125Вт.
Тепловое сопротивление ППП-корпус=1 градус/Вт.
Теплопроводность меди =400, пластмассы =1.
Теплоёмкость меди =400, пластмассы =1.
Температура окружающей среды =25 градусов.

Вопрос: какова температура корпуса транзистора через несколько секунд после начала рассеяния ППП указанной мощности? Ответ: 25 градусов, т.к. корпус припаян к радиатору, который только завтра нагреется до 50-и градусов.

Вопрос: какова при этом температура ППП? Ответ: 25+(125*1)=150 градусов.

Вопрос: какова при этом температура поверхности пластмасски, которой залит кристалл, в котором находится ППП? Ответ: градусов 50, а может быть 100, а может быть 149, т.к. ТЕПЛО ОТ ПЛАСТМАССКИ практически НЕ ОТВОДИТСЯ! Это потому, что хоть плохо (низкая теплопроводность), но тепло всё же передаётся от ППП, т.е. из глубины массива пластмассы, к поверхности, причём сравнительно быстро (низкая теплоёмкость).

Что же будет завтра, когда радиатор прогреется до 50 градусов?
А ничего не будет: термореле, настроенное на 60 градусов, не сработает, а температура ППП будет 50+(125*1)=175 градусов, а, значит, и ППП уже тоже не будет... .

Вас послушать то можно подумать что радиатор лучше на пластмаасску крепить)))))

Конечно лучше, если есть желание изолировать радиатор от шасси!
С уважением.

[Ломатель]

Температура кристалла транзистора в стационарном режиме определяется температурой его корпуса (основания) + значением перегрева. Значение перегрева определяется потоком мощности и тепловым сопротивлением кристалл-корпус.

Итого
Tc - температура корпуса
Tj - температура перехода
P - Мощность
Rth - тепловое сопротивление

Tj = Tc + Rth*P

В переходном режиме при скорости процессов быстрее чем, грубо, 0,1сек, следует пользоваться понятием переходное тепловое сопротивление (Zth). Которое есть суть переходная характеристика, только для Rth. Переходное тепловое сопротивление обусловлено тепловой инерцией - теплоемкостью. Именно низкие значения Zth для малых длительностей позволяют прибору сглотнуть достаточно много мощности в импульсе.
Для случайного сигнала температура кристалла будет определяться интегралом дюамеля от мгновенного значения мощности и Zth. Для более простых процессов, по типу ступенчатой реакции, можно прикинуть на основе определения самого понятия переходного теплового сопротивления (Zth).

В обиходе принято, чтобы температура корпуса не превышала 80гр.ц.. При этом критерием теплового пробоя остается все-равно температура перехода, которая не должна превышать Tj max, обычно равную 150-175 гр.ц. для современных СПП.

И да. Измерять температуру корпуса следует максимально близко к тепловому потоку (градиенту температуры). В стороне от теплового потока, например на фланце TO-220, значение будет градусов на 15 ниже, чем под кристаллом, это надо учитывать. Температура корпуса инертна, так как к ней "прицеплена" теплоемкость охладителя и самого прибора. Потому температура кристалла может сильно изменяться в широких приделах, а на температуре корпуса это изменение будет "проинтегрировано"

[Дед Пентод]

речь не о радиаторе а о точке на медной пластине в 7мм от кристалла,причем ее(пластину)отделяет слюда от радиатора
и не будет никогда на пластмасске 150 когда радиатор 50,радиатор не даст
положи паяльник на радиатор медный луженый нагрей чтобы расплавился припой и остуди прижатый,потом опять включи и меряй на своей бумажке (лучше картонке 1мм) потом скажешь какая там температура

[zoog]

с вч транзисторами

Это вообще противопоказано, разве что там эмиттер на корпусе.

все равно так лучше

Я про связь меж транзисторами.

по скорости

Не имеет отношения к сопротивлению. А сопротивление имеет значение только при потоке мощности, т.е. не здесь.

+-косинус фи в проводах, соединяющих УМ с АС

Так, записываю.

один палец положите

А ещё есть способ проверить, что тяжелее - кило пуха или кило свинца)

[buratino]

В переходном режиме при скорости процессов быстрее чем, грубо, 0,1сек, следует пользоваться понятием переходное тепловое сопротивление (Zth). Которое есть суть переходная характеристика, только для Rth.

Казалось бы, при конструировании ВК УМЗЧ можно пользоваться полученными через Zth "верхними" линиями ОБР (например, для 100 мс =10 Гц!), которые в 5...10...20 раз выше статической, полученной через Rth. Но для них для всех есть предупреждение: "неповторяющийся процесс...".

В стороне от теплового потока, например на фланце TO-220, значение будет градусов на 15 ниже, чем под кристаллом, это надо учитывать.

При использовании транзистора "под завязку" - на 125 градусов (в среднем). Ну или чуть меньше, поскольку "под кристаллом" немного холоднее, чем в ПолуПроводниковом Переходе (ППП), который отделён от фланца слоем кремния и припоя.

Потому температура кристалла может сильно изменяться в широких приделах, а на температуре корпуса это изменение будет "проинтегрировано"

Элементами интегрирования (в подинтегральном выражении) будут, в конечном итоге, теплопроводность и теплоёмкость. Вероятно, в сторону фланца интеграл получается более "весомым", чем в сторону пластмассовой поверхности, раз уж термодатчики не без основания (после экспериментов) предлагали ставить сверху ТО-220. Где-то даже видел цветные картинки результатов моделирования "мгновенного" распределения температуры вокруг кристалла. Всей картины не помню, но склероз подсказывает: открытая поверхность кристалла очень горяча.

Поэтому в своём первом сообщении я сказал, что всё зависит от исходных данных, и всё равно однозначного ответа не будет. А исходных нет. Нет вместе с ТС-ом.
-----------------------------------

что тяжелее - кило пуха или кило свинца

"Кило" - это масса, а "тяжелее" - это вес

[Дед Пентод]

Это вообще противопоказано, разве что там эмиттер на корпусе.

с какого перепугу?речь шла о параллельнике два коллектора на плюсовой шине,другие два на минусовой между ними кондер блокировки по вч какой криминал???? или лучше кондер с несколькими сантиметрами выводов в виде дорожек,а это индуктивности

А ещё есть способ проверить, что тяжелее - кило пуха или кило свинца)

есть-берем тепловизор и делаем скрин температур в студию иначе все превращается в балаган

[Alex]

и не будет никогда на пластмасске 150 когда радиатор 50,радиатор не даст

Но на переходе вполне возможно и будет.

[Дед Пентод]

Но на переходе вполне возможно и будет.

такие транзисторы на помойку если разница кристалл-подложка 100градусов(имеется ввиду транзистор припаянный розе к радиатору
а с говнопрокладкой вполне может быть

[Ломатель]

неповторяющийся процесс...

Обычно это про другое пишут. Про пиковые токи всякие.
Zth определяется конструкцией корпуса (слои и толщины) и от периодичности не зависит. Она просто есть. Как ПХ у многоступенчатого RC фильтра. Иногда приводят Zth для разной скважности импульсов, но это удобства рассчетов ради, это не про физику.

[zoog]

Но для них для всех есть предупреждение: "неповторяющийся процесс...".

Это указано для простоты, чтоб не интегрировать импульсы, идущие с разной скважностью.

Offтопик:

В стороне от теплового потока, например на фланце TO-220, значение будет градусов на 15 ниже

Но таки больше, чем рядом на радиаторе. И бесплатно)

с какого перепугу?

Мне показалось, Вы о РЧ говорите, на звуке норм.

берем тепловизор

Зачем, всё ведь на пальцах считается. Rth кристалл-пластик 100К/вт, датчик-среда - 300К/Вт. Итого - 0,75 от перегрева будет на датчике. Странно..

[viktor123]

я бы делал так- транзисторы паяем сплавом Розе к медным пластинам 3х5см,а пластины через прокладку крепим к радиатору,датчики крепим к пластинам,таким образом значительно снижаем теплосопротивление и улучшаем охлаждение

Вот именно так, только не паяем, а напрямую, транзистор без прокладки на пластину чуть большей величины, а потом уже на радиатор через прокладку. Так транзистор значительно лучше отдаёт тепло в радиатор, особенно при резких перепадах тока. Я в своём вместо пластин использовал небольшие радиаторы под каждую пару в каждом плече, плюс пара куллеров на общие радиаторы. При достижении нагрева около 50 градусов они начинают слегка бесшумно крутиться. Далее, чем больше ток, тем выше их обороты. При 5-10 Ватах прослушивания они вообще не включаются. Вот сейчас на улице под 36 градусов и если хочется погромче вообще без проблем. Радиаторы прогреваются до состояния, рука терпит, а разгонять их до 100 и более , какая тут надёжность.

[zoog]

только не паяем, а напрямую

Почему?

[Дед Пентод]

Вот именно так, только не паяем, а напрямую, транзистор без прокладки на пластину чуть большей величины

при пайке сплавом Розе подошвы транзистора на эту же пластину выиграете еще 5 градусов,это как жидкий металл на процессоре,в свое время разгоном занимался так что проверено,даже если термопастой мазать все равно насколько градусов теряем тк теплопроводность пасты намного меньше чем у ЖМ или Розе

[Ломатель]

Я через неделю приеду, смогу промоделировать указанные явления, если интересно. Что гадать то!

[viktor123]

Почему?

Да просто жалко их греть до такой температуры, да и при работе на акустику разогрев транзисторов ВК медленный, вместе с большим общим радиатором. Хотя можно и так.

[Дед Пентод]

Да просто жалко их греть до такой температуры

сплав Розе плавится в кипящей воде,так что не страшно,им очень удобно лудить печатные платы с помощью кипятка и лимонной кислоты
ЗЫ вся прелесть в том что не нужно полировать и ровнять подошву для ровного прилегания,Розе все выравнивает

[Alex]

такие транзисторы на помойку если разница кристалл-подложка 100градусов

А причем тут транзистор? В динамике - это с любым легко.

(имеется ввиду транзистор припаянный розе к радиатору

P.S. Розе давно пора законодательно запретить под угрозой отлучения от паяльника пожизненно! Особенно на платах!

Радиаторы прогреваются до состояния, рука терпит, а разгонять их до 100 и более , какая тут надёжность.

Прекрасная. Десятки тысяч часов при Тсase=95С девайса.
И расчетно, и на тестах (HALT/HASS) и практически, правда для мосфетов и не в аудио, но проблемы со сроком службы были только с электролитами.

[viktor123]

правда для мосфетов и не в аудио,

Про мосфеты знаю, насмотрелся в телевизорах. Отслоившаяся печать и обуглившийся текстолит, а транзистор живой. Бывало и такое, с указаными биполярами такое не пройдёт.

[zoog]

Кило" - это масса, а "тяжелее" - это вес

Вы этот анекдот не слышали??)

Десятки тысяч часов при Тсase=95С девайса

Ваши наблюдения, так? А почему не 120, например? Текстолит не держит?