Kühlkörpertemperaturen

May 13, 2004 10 Replies

Hallo Zusammen,



Ich wollte nur mal kurz nachhaken wie ich die zu erwartende Kühlkörpertemperatur vorrausberechnen kann. Ich hab die ganzen Rth's des Systems und die max. Verlustleistung. Sehe ich richtig dass ich dann die Kühlkörpertemperatur folgendermaßen annehmen kann:



Rth vom Kühlkörper mal Verlustleistung. In meinem Fall Rth=0,075K/W, Pmax=700W => T Kühlkörper= Umgebungstemperatur + Rth*Pmax



T Kühlkörper wäre dann bei Umgebungstemperatur von 25°C ungefähr 77,5°C ?!?



Oder ist der Ansatz falsch? Müssen die anderen Rth's des Systems mitberücksichtigt werden? Oder genügt wirklich der Rth vom Kühlkörper für die Berechnung der Kühlkörpertemperatur ?



Danke euch schonmal.



Gruß Marcel


Hallo Zusammen,

Ich wollte nur mal kurz nachhaken wie ich die zu erwartende Kühlkörpertemperatur vorrausberechnen kann. Ich hab die ganzen Rth's des Systems und die max. Verlustleistung. Sehe ich richtig dass ich dann die Kühlkörpertemperatur folgendermaßen annehmen kann:

Rth vom Kühlkörper mal Verlustleistung. In meinem Fall Rth=0,075K/W, Pmax=700W => T Kühlkörper= Umgebungstemperatur + Rth*Pmax

T Kühlkörper wäre dann bei Umgebungstemperatur von 25°C ungefähr 77,5°C ?!?

Oder ist der Ansatz falsch? Müssen die anderen Rth's des Systems mitberücksichtigt werden? Oder genügt wirklich der Rth vom Kühlkörper für die Berechnung der Kühlkörpertemperatur ?

Danke euch schonmal.

Gruß Marcel

Marcel Menne schrieb im Beitrag ...

Echt ? Wassergekuehlt ?

Kommt hin.

-- Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com homepage:

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de.sci.electronics FAQ:
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Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask. Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

Hallo Marcel,

die Rth's in der Reihe müssen ähnlich wie Widerstände in Serienschaltung addiert werden.

HTH

Bernd Mayer

http://www.thememoryhole.org/ http://www.jamesnachtwey.com/

ich

kann:

Stimmt schon, Deine Berechnung, aber wirklich 0,075?

Henry

---------------------------------------------------------------------- snail mail : Henry Koplien \|/ From the Center of Nowhere o(O O)o ---- eMail : Henry@NiKo-Internetpraesenz.de ----ooOo---(_)---oOoo-----

"Marcel Menne" schrieb:

Für sich genommen stimmt der Ansatz. Jedoch wirst Du im Betrieb nicht von nur 25° Umgebungstemperatur (damit ist die der kühlenden Luft gemeint) ausgehen können und auch Rth des Kühlkörpers bezieht sich auf Optimalbedingungen, die Du mit einiger Wahrscheinlichkeit nicht erfüllst.

Um was für eine Art Gerät geht es denn?

Ist vom Rechengang her richtig, wenngleich ich mehr das Gefühl habe, daß hier eine Heizung dimensioniert wird und nicht eine Kühlung :=). Die Verlustleistung liegt etwa um den Faktor 100~500 über dem, was ich üblicherweise wegzuschaffen habe. Die Prinzipien sind aber wohl die gleichen. Nur daß bei 700 Watt der umgebende Raum etwas größer sein muß, soll heißen, bei der verbratenen Leistung wird die Umgebungstemperatur nicht lange bei 25°C bleiben. Den Effekt kann man bei ein oder zwei Watt getrost vergessen, falls das Gehäuse nicht entsprechende Begrenzungen setzt.

Rth ist der gesamte Wärmewiderstand, d.h. alle Einzelwiderstände werden aufsummiert. Bei einem Halbleiter hat man üblicherweise RthJC für Junction-Case und dann nochmal RthCA für Case-Ambient. Beide werden aufsummiert um auf die Junction-Temperatur rückrechnen zu können. Wenn man dann einen Kühlkörper anbringt, wird statt RthCA der Rth des Kühlkörpers addiert, denn letztlich wird ja die Kühlleistung des Gehäuses durch die des Kühlkörpers ersetzt.

Ob in deinem Fall weitere Wärmewiderstände dazugezählt werden müssen, hängt davon ab, welche Temperatur du berechnen willst. Wenn die Gehäusetemperatur des Bauteils errechnet werden soll, kommt nur noch der Übergangswiderstand zwischen Gehäuse und Kühlkörper dazu (Wärmeleitpaste!). Wenn's tiefer ins Bauteil reingehen soll (z.B. Junction), dann kommen eben die entsprechenden Wärmewiderstände dazu. Ich nehme an, du willst nicht wirklich die Temperatur des Kühlkörpers bestimmen. Wegen des Wärmeflusses hat man da natürlich einen Temperaturgradienten.

"Michael Kr?mer" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@posting.google.com...

Ist das wirklich so? Ich dachte immer, dass der R_{thJC} der Übergangswiderstand zwischen Kristall und Gehäuseoberfläche ist und der R_{thCA} der Übergangswiderstand zwischen Kristall und Umgebung ohne Einsatz eines Kühlkörpers ist. D.h. für die Berechnung des Kühlkörpers benötige ich nicht beide, sondern nur den R_{thJC} (und natürlich weitere diverse Übergangswiderstände). Oder irre ich?

Mit freundlichen Grüßen

Jan Küting

Am Thu, 13 May 2004 16:45:38 +0200 hat Jan Kueting geschrieben:

Stimmt schon, hat Michael im nächsten Satz geschrieben, hab ich aber auch

2mal lesen müssen :-).
Martin

Ich hab mein System schon komplett berechnet. Dass ich mehrere Rth's habe ist mir natürlich auch klar. Auch wie ich diese "kombinieren" und verrechnen muss um letztendlich den Geigneten Rth des Kühlkörpers zu erhalten. Wie gesagt alles schon geschehn ;) Ich möchte jetzt nur wissen wie warm der Kühlkörper dabei wird. Achja wer sich wundert woher die 700Watt kommen: Wird ne elektronische Last. Es handelt sich um ein hochleistungs Lüfteraggregat von Fischer-Elektronik. Keine Wasserkühlung ;)

Wenn es dich interessieren sollte:

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Nix Wassergekühlt ;)

Gruß Marcel

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