Wärmewiderstand TO3 Gehäuse zu Kühl körper

Hallo, wenn ich den Wärmewiderstand eines Transistors im TO3 Gehäuse zum Kühlkörper bestimmen möchte (R_th_CH also Case to Heatsink), brauche ich die Temperatur des TO3 Gehäuses und des Kühlkörpers. Meine Frage:

wo ist der Referenzpunkt der Temperaturmessung am TO3 Gehäuse ?

Leider habe ich bei den Halbleiterherstellern und in der Literatur dazu keine Information gefunden. Ich habe am TO3 Gehäuse eine Temperaturdifferenz von fast 30 Grad Celsius bei ca. 50W P_D gemessen. Vorab vielen Dank

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Gruß Rüdiger
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Ruediger Kluge
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Sinnvollerweise wohl der Chip selbst. Mühsam, aber: bei einem Bipolartransistor kann man die Chip-Temperatur via Ube messen. In Testschaltung würde er erst heizen, dann auf Messung umgeschaltet werden. Gleiches geht angeblich bei Fet, muß man aber erst Referenz-Kennlinie in z.B. Wasser aufnehmen.

Das ist ist das wo die weisse Schmiere bzw. der Gummifetzen ist. Ist also nicht so üppig genau in Fertigung reproduzierbar ( wie stark die Schrauben angezogen werden usw. ). Man könnte die Hersteller der Gummifetzen anschreiben wie sie ihre Traumwerte bestimmen. Ich vermute nicht anhand Transistor/Kühlkörper.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Hallo,

Rafael Deliano schrieb:

Ok, das macht man um die T_J (junction temp.) zu messen. Dafür muss man sich aber einen entsprechenden Messaufbau erstellen. Ich hoffe das bleibt mir erspart. Ich denke mal, das die Hersteller genau genug messen. Bei diesem Gehäuse bzw. Transistor ist R_th_JC 1,17 K/W, da ist laut Hersteller noch 25% Sicherheitzuschlag drin.

Genau darum geht es. Ich komme je nach Messort am Gehäuse zu Ergebnissen, die (scheinbar?) viel zu hoch liegen. Motorola gibt für Wärmeleitpaste 0,1 K/W an. Da gibt es auch eine Grafik über die Abhängigkeit von R_th_CH vom Anzugsmoment der Schrauben. Ein Kühlkörperhersteller gibt 0,005 bis 0,1 K/W an. Ich liege mit 0,7 K/W bei Wärmeleitpaste völlig daneben. Ich messe allerdings an der heissesten Stelle des TO3 Gehäuses am Die von unten.

Mit einem habe ich schon telefoniert, aber der kauft die Isolierfolien auch ein und vertraut den Angaben des Lieferanten.

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Gruß Rüdiger
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Ruediger Kluge

Ruediger Kluge schrieb:

Hallo Ruediger,

im Netz habe ich auf die Schnelle auch nichts zu TO-3 gefunden. Interessant zur Problematik ist evtl.

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Fuer TO-3 habe ich Dir ein TIP640 Datenblatt von Jan.1974 aus TI "The Power Semiconductor Data Book for Design Engineers" gescannt und an PM gesandt.

Damals hatte man noch eine kleine JEDEC Zeichnung abgebildet. Der "Case Temperature Measurement Point" befindet sich auf der Unterseite. Auf der waagerechten Mittellinie zwischen den Befestigungsbohrungen gelegen. Rechts vom Gehaeusemittelpunkt 0,200 inch entfernt. (Die Basis und Emitteranschluesse liegen links von der senkrechten Mittellinie.)

Freundliche Gruesse,

Wolfgang

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Wolfgang Scheinecker

Hallo, Wolfgang Scheinecker schrieb:

vielen Dank fürs Nachschauen.

Da hatte ich meine Informationen über die Wärmewiderstände her. Jetzt habe ich das Papier nochmal gelesen. In einer Überschrift, etwas versteckt, steht wo gemessen wird, und zwar von unten direkt im Bereich des Die durch ein Loch im Kühlkörper. So messe ich auch, komme aber zu Ergebnissen für R_th_CH, die viel zu hoch sind.

Vielen Dank auch dafür, da ist der Punkt eindeutig eingezeichnet. Macht Texas überhaupt noch Leistungstransistoren? Auf deren HP habe ich keine mehr gefunden.

Da ich eine zu hohe Temperatur messe, kann es eigentlich nur an der Wärmeleitpaste oder an der Befestigung liegen.

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Gruß Rüdiger
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Ruediger Kluge

Ruediger Kluge schrieb:

Hallo Ruediger,

TI hatte in 1997 die Plant in Bedford, wo die power devices hergestellt wurden, geschlossen oder verkauft. Fertigungseinstellung der Leistungstransistoren duerfte spaetestens damit zusammenfallen.

Tja, so sehr viele Moeglichkeiten gibt es ja nicht. Zerlegt man aeltere Geraete, ist die Waermeleitpaste manchmal ziemlich trocken, im Vergleich zu einer frischen. Evtl. koennte noch eine rauhe Montageflaeche Einfluss haben.

Viele Gruesse,

Wolfgang

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Wolfgang Scheinecker

Wolfgang Scheinecker schrieb:

Das habe ich nicht mitbekommen, aber gut dass du die alten Unterlagen aufbewahrt hast.

Das habe ich auch schon ausgeschlossen. ich habe sogar die schwarze Eloxalschicht entfernt. Das hat nichts gebracht, ist bei Motorola auch so beschrieben. Im Gegensatz zum Werkbuch der Elektronik, wo ein wesentlicher Unterschied zwischen blanken Metall und eloxierten Metall angegeben ist.

Über den Messort habe ich noch folgende Informationen gefunden:
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Es wird direkt im Bereich vom Die gemessen. Dh. ich habe richtig gemessen und der Interfac-Wärmewiderstand R_th_CH ist definitiv schlecht, ca. 0,7 K/W. Der Kühlkörper hat gemessene 0,41 K/W, also ein totales Missverhältnis. Ich werde andere Leitpaste besorgen und noch Messungen mit Kapton-Folie machen. Die soll den sagenhaften thermischen Widerstand von 0,07 K/W ohne Paste haben.
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Gruß Rüdiger
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Ruediger Kluge

Ruediger Kluge wrote in news:d93c16$ml0$00$ snipped-for-privacy@news.t-online.com:

Wie dick hast du denn die Wärmeleitpaste draufgemacht? Wie ist es ohne? (Wenn es ohne Paste besser ist als mit, dann ist die Paste zu dick drauf).

M.

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Bitte auf mwnews2@pentax.boerde.de antworten.
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Matthias Weingart

(Ruediger Kluge) 19.06.05 in /de/sci/electronics:

Womit? Hast Du eine so genaue Schleifmaschine?

Das hängt sicherlich von der Dicke der Oxid-Schicht ab!

Dies ganzes Rth-Zeug ist nur Theorie. Du bekommst absurd grosse Kühlkörper raus, da diese linearen Rechnungen die z.T. erhebliche Abtrahung vernachlässigen.

Natürlich ist es vollkommen unsinnig den Transistor isoliert aufzubauen, nur weil der Hersteller der Isolier-Scheiben einen Rth angibt.

Achso: Bei TO-3 hast Du das Problem, das die Schrauben recht ungünstig liegen. Es gab mal TO-3 Aufsätze, mit denen man einen gleichmässigen Druck erzeugen konnte.

Rainer

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Rainer Zocholl

Rainer Zocholl schrieb:

Schleifpapier und kleinen Schleifklotz ;)

Die ist nicht angegeben.

Ich kann den Kühlkörper beliebig gross machen, oder den R_th_H beliebig klein, das bringt nichts, wenn der Interface R_th schlecht ist. Die Wärmewiderstände von Kühlkörpern werden von den Herstellern bei sehr hohen Temperaturen gemessen, dadurch ergeben sich bessere Werte als in der Praxis. Das macht bei meinem Kühlkörper etwa 33% aus.

Damit will ich nur sehen, ob die Wärmeleitpaste nicht in Ordnung ist, bis ich neue habe. Die Kapton Scheiben sind im Moment das Beste was man so bekommen kann. Unter dem Einfluss der Hitze verändern sie sich und dringen dann in die Hohlräume ein.

An ungleichmässigen Druck kann es schon liegen. Die übliche Befestigung ist aber über die beiden Schrauben. Motorola beschreibt eine Prozedur und Drehmomente, mit denen die Schrauben angezogen werden sollen. Daran habe ich mich gehalten. Die Aufsätze habe ich auch, die dienen aber eher zur Isolierung des Gehäuses gegen Berührung von aussen.

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Gruß Rüdiger
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Ruediger Kluge

Matthias Weingart schrieb:

messen kann ich die Dicke nicht, aber ich habe verschiedene Versuche gemacht. Wenn man das Metall noch sehen kann, habe ich einen R_th_CH von 0,91. Mit unterschiedlichen Dicken hatte ich dann 0,71 0,65 0,69 0,68 also eine recht geringe Streuung, aber viel zu hohe Werte.

Ohne habe ich ca. 1,5 C/W also sehr schlecht.

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Gruß Rüdiger
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Ruediger Kluge

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