Normaali aihe RF-transistorin jäähdytyslevyn mitoitus? (Luettu 1978 kertaa)
Asko
Full Member
***
Poissa



Viestejä: 197
Sijainti: Nokia
RF-transistorin jäähdytyslevyn mitoitus?
20.11.2023 klo 15:30:23
Tulosta viesti  
Rakennan tehovahvistinta 70 MHz bandille BLY89C:llä.
Siitä pitäisi saada ulos 4 wattia.

Lähetelaji on sähkötys, joten päälläoloaika on pienehkö.
Yritän kuitenkin laskea jäähdytyksen tarpeen jatkuvalla ulostulolla varmuuden vuoksi.

Olen yrittänyt kopioida ekan linkin laskutavan mutta en saa päähäni, tarvitaanko tuossa jäähdytyslevyä ollenkaan. Jos tarvitaan, mikä on tarvittava jäähdytyslevyn jäähdytyskyky?
Onko datalehdessä riittävästi tietoa sen laskemiseen?

Piitahnan sijaan on suositeltu käytettävän tokan linkin ainetta. Sen ominaisuudesta on kirjoitettu:
"Indium has a thermal conductivity of 81.8 W/(m·K) compared to the best thermal compound I could find after a quick google search which was 12.5 W/mk."

Punaisessa kehyksessä on vasemmalla puolella olevien lukujen laskukaavat.

Vinkeistä kiitollisena,

Asko

https://www.digikey.fi/fi/articles/heat-sinks-a-step-by-step-guide
https://www.jimms.fi/fi/Product/Show/120560/tg-c-001-r/thermal-grizzly-conducton...
  

Jddhdytyslaskentoa.JPG ( 148 KB | 105 latausta )
Jddhdytyslaskentoa.JPG
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
oh6mf
God Member
*****
Poissa


SRSH

Viestejä: 614
Sijainti: Seinäjoki
Re: RF-transistorin jäähdytyslevyn mitoitus?
Vastaus #1 - 20.11.2023 klo 19:28:55
Tulosta viesti  
huh 4W 70MHz:lla  175MHz:n/25Wattisella kivellä ?

no eipä tuo paljon tarvii 4 Watilla.
Aikoinaan kun teintuolla BLY89:llä transverttereitä ja pikkulinkkuja tuli huomatuksi että tommonen kivi on paljon pirteempi jossain alle 100 MHz:n ja lähtee siksi helposti väreksimään ja kärähtää .
joten kato ettei sinne ainakaan harmoonisia pääse inputtiin exaiteristasi

73 de oh6mf
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2665
Sijainti: Perniö                
Re: RF-transistorin jäähdytyslevyn mitoitus?
Vastaus #2 - 20.11.2023 klo 19:41:11
Tulosta viesti  
En puutu mahdollisen jäähdytyslevyn laskentaan lainkaan, koska aihe ei ole tuttu, sekä siksi, että mielestäni mitään kummempaa jäähdytystarvetta ei ole.
RF-tehotransistorihan tulee aina kiinnitetyksi jonkinlaiseen metallikoteloon tai laitteen runkoon, ja kun tehotaso on näin alhainen, niin transistorihan jäähtyy ihan riittävästi pelkän kiinnityksen kautta.

Lisäksi en hahmota tuon piitahnan merkitystä RF-tehotransistorin tapauksessa.
Ymmärrän kyllä, että TO220-koteloisen trankun yhteydessä tarvitaan piitahnaa kiille-eristeen molemmin puolin, mutta BLY89 ja vastaavat kiinnitetään suoraan metalli metallia vasten, eli trankun runko on suoraan kiinni laitteen kotelorakenteessa.

Tein pienen demonstraation kotitekoisella HF-transceiverilläni. Siinä on päätetrankkuna pikkuveli BLY87A. Se on kiinnitetty suoraan piirilevyn läpi laitteen koteloon, jona toimii Hammondin valualumiinikotelo. Kotelon seinämävahvuus on n. 3 mm.

Ajoin lähettimestä 5 W RF-tehon keinokuormaan n. 1...2 minuutin ajan.
Käyttöjännite on 12 V, lähettimen ottama virta 0,83 A, jolloin kokonaisteho on 10 W ja trankkuun häviävä teho näin ollen myös 5 W.

Kun sormin koskee BLY:n kiinnitysmutteria kotelon ulkopuolella, niin tuon 1...2 min. aikana ei mutteri lämpiä kuin juuri ja juuri havaittavasti.

  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
OH2EO
God Member
*****
Poissa


SRHS

Viestejä: 1120
Re: RF-transistorin jäähdytyslevyn mitoitus?
Vastaus #3 - 20.11.2023 klo 20:51:03
Tulosta viesti  
Piitahnaa käytetään kyllä parantamaan lämmönjohtavuutta tehokomponentteja suoraan metalliseen jäähdytyslevyyn liitettäessä. Metallipinnat eivät ole niin suoria ja sileitä että kontakti olisi optimaalinen ilman tahnaa.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
Asko
Full Member
***
Poissa



Viestejä: 197
Sijainti: Nokia
Re: RF-transistorin jäähdytyslevyn mitoitus?
Vastaus #4 - 21.11.2023 klo 11:01:27
Tulosta viesti  
BLY89C tulee transvertterin (250 mW ulos) ja 100 W pääteasteen (4 W sisään) väliin. Sopivampaa trankkua ei tuohon löytynyt laatikosta, joten käytetään sitä.

Peukalotuntumalta sanoisin myös että ei tarvita jäähdytystä. Koska en jäähdytyslaskentoa tunne, epäilin voivani kuitenkin olla pahasti metsässä.

Laskusta puuttuu piitahna ja jäähdytyslevy. Jos jäähdytyslevyä ei edes tule, se pitäisi korvata jollakin numerolla mutta en ymmärrä mikä sen pitäisi olla. Aivan kuin trankun datalehdestä puuttuisi parametri joka kuvaa lämmön johtumista suoraan ympäröivään ilmaan.

Ajattelin että en kiinnitä trankun pulttiosuutta mihinkään ellei jäähdytystä tarvita. Trankku on sekä mekaanisesti että sähköisesti tukevasti kaksipuoleisella piirilevyllä jossa kaikki ylimääräinen on maata. Ajattelin sen riittävän. Datalehdessä ei ollut mainintaa, pitääkö pulttiosa kiinnittää koteloon muustakin syystä kuin jäähdytyksen takia. Pitää etsiä lisää.

Kiitos!
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2665
Sijainti: Perniö                
Re: RF-transistorin jäähdytyslevyn mitoitus?
Vastaus #5 - 21.11.2023 klo 17:12:24
Tulosta viesti  
Lainaus:
BLY89C tulee transvertterin (250 mW ulos) ja 100 W pääteasteen (4 W...


Kiinnostava projekti. Laitatko skeman ja jonkun kuvan?

  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
Asko
Full Member
***
Poissa



Viestejä: 197
Sijainti: Nokia
Re: RF-transistorin jäähdytyslevyn mitoitus?
Vastaus #6 - 22.11.2023 klo 11:56:25
Tulosta viesti  
Voin laittaa sähköpostilla,  eivät mahdu foorumin puolen megan seulasta läpi.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
j893wr
YaBB Newbies
*
Poissa



Viestejä: 4
Re: RF-transistorin jäähdytyslevyn mitoitus?
Vastaus #7 - 14.01.2024 klo 15:35:12
Tulosta viesti  
Jos puolijohdekiteen toimintalämpötilaksi halutaan max. 100 astetta (paljon parempi luotettavuuden kannalta kuin sallittu maksimi 200 astetta) ja ympäristön lämpötila on enintään 50 astetta, sallittu lämpötilan nousu on 50 astetta. Jos häviöteho on enintään 1,72 wattia saadaan lämpöresistanssiksi 50K/1,72W, ts. noin 29,0 K/W (pyöristetty alaspäin).

Puolijohdekiteen ja kotelon välinen lämpöresistanssi on datalehden mukaan 2,4 K/W. Lasketaan 29,0-2,4=26,6.

Kotelon ja jäähdytyslevyn välinen lämpöresistanssi saattaisi olla ehkä 1 K/W, mutta tämä olisi hyvä selvittää. Jos se on enimmillään 1 K/W, lasketaan 26,6-1=25,6. Tämä on jäähdytyslevyn suurin sallittu lämpöresistanssi (25,6 K/W).
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu