im Netz gibt es verschiedene fertige Lösungen wie z.B. diese:
Auch Eigenbauten findet man:
Und in Kaufgeräten werden TO-92-Gehäuse wohl hier und da gekühlt (dann auch mit Aufsteckkühlkörpern).
Es geht im konkreten Fall um einen BC 556B. Siehe auch folgenden Thread:
Theoretisch läuft das ganze wohl auch ohne Kühlung. Da ich aber sowieso nochmal basteln muss, würde ich gerne eine möglichst einfache Art der Kühlung nachrüsten und frage mich, wie das am besten/einfachsten geht.
Ich zweifle an, dass die Wärme besonders gut über das Gehäuse abgegeben wird. In oben genanntem Thread wurde mir auch schon empfohlen ein Kühlblech am Kollektor anzulöten.
Ist es in aller Regel so, dass der Kollektor am nähesten am Silizium liegt und so die Wärme am besten aufnehmen kann? Wäre eine Kühlung über das Gehäuse auch sinnvoll oder bringt das eher nichts? Wie groß sollte ein Kühlblech ausfallen (Fläche)? Überdimensioniert bringt ja wohl nix, denn ich kann nur soviel Wärme abgeben, wie über den Anschlussdraht herausgeführt wird.
Für ein paar Ideen/Tipps wäre ich sehr dankbar.
Gruß
Manuel
--
"Alle Macht geht vom Volk aus - aber wo geht sie hin?" - Bertolt Brecht
Alle wollen zurück zur Natur - aber keiner zu Fuß
Beiträge mit *X-No-Html Header* kann ich weder lesen, noch beantworten!
Die Angaben im Datenblatt interpretiere ich so dass es einiges bringt das Gehäuse zu kühlen:
Thermal Resistance, Junction to Ambient 200 °C/W Thermal Resistance, Junction to Case 83.3 °C/W
Es wird zwar auch Energie über das Drahtpin entsorgt, aber das Gehäuse leitet besser ab.
Bei einer Umgebungstemperatur von 25 Grad sprechen sie von 625 mW maximaler Verlustleistung. Bei 25 Grad Gehäusetemperatur sind dagegen 1500 mW möglich.
Letztlich ist wegen der rundlichen Bauform TO-92 nicht gut zum Anbringen eines K=FChlk=F6rpers geeignet. =DCberlege doch, ob Du nicht, wenn Du sowieso wieder ran must, nicht einen anderen Transistortyp nimmst, der daf=FCr besser geeignet ist.
Muss ja nicht gleich TO220 sein, TO-126 (SOT32) wie z.B bei BD135/137/139 (NPN) oder BD136/138/140 (PNP) sind nicht soooo viel gr=F6=DFer als TO-92, aber besser zu k=FChlen, wegen der Flachen, metallischen Seite.
eben
Das Geh=E4use ist halt nicht daf=FCr gemacht. Du k=F6nntest f=FCr eine Bastell=F6sung hingehen, und vorsichtig entweder die flache Stelle am TO-92 gr=F6=DFer schleifen, oder genau auf der Gegenseite auch eine zweite flache Stelle schleifen. Dann k=F6nntest Du das Geh=E4use mit zwei K=FChlk=F6rpern in die Zwinge nehmen.
Der Kollektor ist meist das dicke Substrat, und eignet sich wegen des geringeren W=E4rme=FCberganges am besten zum K=FChlen. Bei TO-220 ist es z.B. meist mit dem Metall der K=FChlfahne verbunden. =DCber die d=FCnnen Bonddr=E4hte kriegst Du nur wenig W=E4rme weg.
Im Einzelfalle muss aber nicht der Kollektor das Substrat sein. Das h=E4ngt ja auch an der Technologie.
Aber nat=FCrlich geht auch =FCber alle Anschlussdr=E4hte W=E4rme weg. Darum wird ja auch oft zur K=FChlung eine Mindestl=E4nge der Anschlussdr=E4hte vorgeschlagen (in einigen F=E4lle= n aber eher zum Schutz beim verl=F6ten).
Nachteil der K=FChlschelle am Kopf ist die gro=DFe freischwingende Masse (wenn nicht noch anderswo befestigt) und geringe Effizienz. So ein Blech am Kollektor hat auch Nachteile, z.B. Kurzschluss und Antennenwirkung.
Statt des Bleches a, Kollektor habe ich auch den Vorschlag, den Transisttor mit kurzen Anschl=FCssen zu versehen und das Kollektor Pad deutlich zu vergr=F6=DFern. =C4hnlich wie es z.B. bei SMDs mit den SOT-223 SMD vorgeschlagen wird.
eher
rt
den
Boa, so jetzt aus dem Bauch heraus? Also mit Zahlen kann ich schlecht dienen. Je nach Typ wird TO-92 so f=FCr sich mit zwischen 1/4-1W Verlustleistung angegeben, wobei oft nicht klar ist, ob Puls oder Dauerleistung gemeint ist, und welche Umgebungsbedingungen angenommen werden.
625mW tritt oft als Angabe f=FCr Dauerleistung auf. Mit 400mW bist Du wohl auf der sicheren Seite.
Die Abmessungen Deines K=FChlbleches und damit die abf=FChrbare Leistung h=E4ngt ja auch an der l=E4nge Deines Anschlussdrahtes. Je l=E4nger der ist= , um so breiter kann Dein Blech werden, und um so effizienter k=FChlt es. Vermutlich sollte es nicht =FCber 10mm herausgehen, weil Du sonst durch Anstossen verst=E4rkt Kurzschl=FCsse produzierst. 10mm Breite bei 10mm plus Reserve f=FCr den Anschlu=DFdraht ist auch nicht toll. Der Transistor steht schon wackelig da, finde ich. Also so gesehen w=E4re 10 x 10 mm das gr=F6=DFte, was an K=FChlblech denkbar w=E4re. Je nachdem, was Du an =DCbertemperatur zul=E4st, wirst Du da wohl nochmal ein drittel Watt los. Durchgerechnet habe ich es nicht. Bei sowas nehm ich lieber einen passenderen Transistor. Platzt braucht ja auch ein K=FChlk=F6rper......
Wenn es ein Einzelst=FCck ist, Transistorgeh=E4use ausmessen, passende Bohrung in DICKEN Aluklotz, und den Transistor mit W=E4rmeleitpaste hineinpressen. Die Durchmesserstreuung in TO-92 ist schon von den Datenbl=E4ttern her enorm. Mit einer fixen Bohrung kommst Du schnell an Grenzen. Darum gab es ja federnde K=FChlsterne f=FCr TO-18, die vermutlich auch auf TO-92 passen w=FCrden, so als abschliessende Idee.
Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic
Der klappert ein wenig. Man müsste nochmal mit einer Feile oder Säge durch den Schlitz und das Teil dann irgendwie zusammenbiegen. Der TO18-Kühlstern ist mit 60 K/W angegeben. Übrigens geben nur manche Hersteller das Gehäuse mit 200 K/W an. Andere nennen 250 K/W. Wenn das stimmt was die da schreiben, dann ist das schon ein ziemlicher Unterschied.
Besser sind in diesem Fall Metallgehäuse wie TO-18 und TO-5. Zumindest für letzteres habe ich sogar noch aufsteckbare Kühlsterne. Ähnlich
formatting link
Gehäuse ist IMHO die bessere Wahl. Der Anschlußdraht ist zu dünn, um nennenswert Wärme abzuleiten.
Ja. Typischer planarer Chip-Aufbau ist hier zu sehen:
formatting link
Am besten ist dünnes Kupferblech. Messing geht zur Not auch. Alu leitet zwar die Wärme besser als Messing, ist aber schwieriger zu befestigen.
Kupfer und Messing kann man in Form biegen, so daß es durch Federdruck hält. Alu kann man ankleben und/oder mit Schrumpfschlauch befestigen.
Einen Kühlstern kann man leicht selber basteln. Wir fangem mit einem Blechstreifen an:
------------- | | | | -------------
Die Länge sollte so bemessen sein, daß sie dem Umfang des Gehäuses entspricht. Die Breite etwa doppelte Höhe des Gehäuses.
Dann machen wir an einer Seite Einschnitte:
------------- | | | | | | | | | | - - - - - - -
und biegen die Zacken nach einer Seite weg:
------------- |_____________| - - - - - - - dann wird der Streifen aufgerollt und ergibt einen Ring mit "Flügeln" (die nach außen zeigen!)
(kein Bild :)
der Ring kann dann auf das Gehäuse gesteckt werden. Evtl Wärmeleitpaste oder Sekundenkleber verwenden.
Man kann auch auf beiden Seiten Flügel vorsehen, aber dann wird das rundbiegen deutlich schwieriger. Je länger die Flügel sind, desto mehr Kühlwirkung hat das ganze.
das denke ich auch, das Beste ist es gleich ein Transistorgehäuse zu nehmen das gut für Kühlkörper geeignet ist, da sind dann auch die Wärmewiderstände gleich viel niedriger. Es macht ja nichts wenn der Transistor etwas unterfordert ist.
F=FCr ein Einzelst=FCck ist das verkleinern kein Thema. Dieter hatte ja ein Beispiel wie auch leicht ein Federk=FChlk=F6rper selber zu machen ist.
Leider ist der Zugriff auf meine alten Papierdatensammlung nicht so einfach. :-(
Das ist mir auch aufgefallen. Ich vermute dabei technologische Unterschiede. TO-92 ist ja ein Universalgeh=E4use f=FCr alles m=F6gliche. Dabei ist es eben auch eine Philosophiefrage, wieso ein Kleinleistungsverst=E4rker f=FCr eine Empf=E4ngeringandsstufe thermisch 1W abk=F6nnen soll, und warum sich ein Leistrungstreiber f=FCr irgendwas mit einer Verlustleistungsobergrenze von 250mW abplagen sollte.
Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic
In der damaligen Diskussion hatte sich herausgestellt, dass ein
*funktionierender* Ersatztyp in dem Fall wohl garnicht so einfach zu finden ist.
Stimmt. Wegen der "freischwingenden Masse" hatte ich auch schon Bedenken. Da die Platine für den Einbau eines Kühlers nicht vorgesehen ist, kann man ihn aber schlecht dort auflöten, wie das sonst üblich wäre.
Hätte ich einen passenden Kühler zur Hand, würde ich ihn auf jedem Fall dort nachrüsten, da die Transistoren schon extrem heiß werden. Bei einem Eigenbau bin ich noch am Überlegen, ob die Nachteile die Vorteile nicht überwiegen.
Gruß
Manuel
--
"Alle Macht geht vom Volk aus - aber wo geht sie hin?" - Bertolt Brecht
Alle wollen zurück zur Natur - aber keiner zu Fuß
Beiträge mit *X-No-Html Header* kann ich weder lesen, noch beantworten!
soweit die Theorie. Ich habe auch schon TO-18 Exemplare gesehen, wo das Die im Inneren keine vernünftige thermische Anbindung an das Gehäuse hatte.
Naja, 0,2mm² Cu tritt gegen effektiv vielleicht 25mm² Plaste an. (Die Kühlkörper liegen bei TO18 ja höchstens an der Frontfläche plan an. Ob das den guten Wärmeleitwert des Kupfers wirklich überkompensiert?
Für den Zweck wäre selbst Eisen OK, aber Cu und Messing sind wegen der Verarbeitbarkeit schon erste Wahl. Und am schnellsten geht einfach eine Fahne ans Kollektorbeinchen löten. Bis man mit einem gebastelten Kühlkörper eine signifikante Kontaktfläche hinbekommt, muss man auch schon eine Weile arbeiten und auf jeden Fall mit Wärmegleitcreme panschen. ;-)
[Wir basteln uns Kühlsterne]
Pah! Jetzt hättest Du erst zeigen können, wie gut Du ASCII-Art kannst! _ /\|_|/\ \/ \/ /\ _ /\ \/|_|\/
W=E4rmeleitf=E4higkeit Kupfer: 300 W/(K m) W=E4rmeleitf=E4higkeit Polymer: typischerweise 0.2 W/(K m)
Verh=E4ltnis der Querschnitte: 0.2 mm^2 / 25 mm^2 =3D 125
Verh=E4ltnis der Leitf=E4higkeiten: 300 / 0.2 =3D 1500
Der W=E4rmewiderstand des Drahts pro Abstandseinheit ist also etwa ein = Zehntel=20 des Geh=E4uses. Wenn der Draht bis zur W=E4rmesenke drei bis f=FCnf mal= l=E4nger ist=20 als die Strecke im Polymer, bleibt immer noch ein Faktor zwei bis drei zu Gunsten des Kupfers. Das Ganze ist nat=FCrlich nur eine grobe Absch=E4= tzung. Aber die Gr=F6=DFenordnung d=FCrfte hinkommen.=20
snipped-for-privacy@gmx.de (Axel Schwenke) am 06.05.11:
was mich daran erinnert, das immer schon mal besser geknipst gehabt gewollt zu haben...
Solche Dinger gab es früher(tm) sogar bei Reichelt, zumindest für TO-5 und TO-18.
RS bietet
formatting link
aber das sieht schon recht platzfressend aus und der lange Hebel stimmt mich etwas bedenklich, falls das Gerät, wofür das vorgesehen ist, Vibrationen ausgesetzt ist.
Gerne hat man auch immer einfach einen Blechstreifen etwa in Form eines "P" aufgewickelt und aufgesteckt. Im abstehenden geraden Teil kann dann auch ein Loch gebohrt sein, um das ganze irgendwo anzuschrauben. Wenn man Kupfer- oder Weißblech dafür nimmt, kann man auch einen Stift oder Lötnagel dranbraten, der wiederum mit der Platine verbunden wird. Federbronze klemmt natürlich dauerhafter.
Rainer
--
Sicher, loeten muss auch erst mal geuebt sein, kleben taugt nicht,
stecken auch nicht, und Luesterschraubklemmen passen nicht auf die
Anschluesse von integrierten Schaltungen.
(Manfred Winterhoff in de.sci.electronics)
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.