Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Dopuszczalna moc strat na stabilizatorze Tl 783

kubas_st 08 Feb 2012 08:26 5033 29
Altium Designer Computer Controls
  • #1
    kubas_st
    Level 9  
    Witam, mam następujący problem. Używam stabilizatora TL783 by napięcie wejściowe 85V sprowadzić do napięcia 5V. Prąd przepływający przez układ wynosi około 80mA. Teraz moje pytanie czy stabilizator ten zdoła oddać zbędną moc. Z noty katalogowej http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl783.pdf odczytuje, że jego rezystancja termiczna Rthja = 19C/W. W związku z tym całkowita temperatura stabilizatora powinna się podnieść o dT=(85-5)*0,08*19=121 C. Zbliżyłem się więc do prawie maksymalnej dopuszczalnej różnicy napięć między układem a otoczeniem. Moje pytanie dotyczy tego czy zastosowanie radiatora obniży tą temperaturę? Skoro w nocie katalogowej Rthjc = 17, a Rthja to suma Rthjc+Rthcr+Rthra to wygląda mi to na to że zastosowanie radiatora nic nie da a przeczy to trochę logice. Bardzo proszę o wyjaśnienie mi moich wątpliwości.
  • Altium Designer Computer Controls
  • #2
    jdubowski
    Tube devices specialist
    kubas_st wrote:
    Skoro w nocie katalogowej Rthjc = 17, a Rthja to suma Rthjc+Rthcr+Rthra to wygląda mi to na to że zastosowanie radiatora nic nie da a przeczy to trochę logice.


    Jeśli masz obudowę TO-220 to raczej Rjp będzie wartością którą masz przyjąć do obliczeń jako rezystancję termiczną między strukturą a wkładką radiatorową.
  • #3
    kubas_st
    Level 9  
    Czyli rozumiem, że całkowita rezystancja termiczna będzie wynosić Rjp + rezystancja termiczna zastosowanego przeze mnie radiatora?
  • #4
    jdubowski
    Tube devices specialist
    kubas_st wrote:
    Czyli rozumiem, że całkowita rezystancja termiczna będzie wynosić Rjp + rezystancja termiczna zastosowanego przeze mnie radiatora?


    Pomijając rezystancję termiczną kontaktu obudowy z radiatorem to tak.
  • Altium Designer Computer Controls
  • #5
    marekzi
    Level 38  
    Te dane termiczne podane w datasheet to pomyłka.
    Twierdzę tak z całą odpowiedzialnością.
    Jako przykład podam http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm117.pdf
    Też TI, też stabilizator. Dla obudowy TO-220 Rthjc=4K/W, Rthja=50K/W. Przeciętne dla tej obudowy, a nawet lepsze niż przeciętne (bo zwykle Rthja to ok. 60K/W).
    A tutaj dla TL783 mamy odpowiednio (przy dobrej woli co do interpretacji, bo zamieszanie jest z indeksami jc, ja, jp) 3K/W i 19K/W. Ta ostatnia wartość oznaczałaby, że obudowa TO-220 pozwala rozproszyć do otoczenia (bez radiatora) więcej mocy (ok.6,5W) niż obudowa TO-3 (3W). hehe, to oznaczałoby że TI przy produkcji TL783 stosuje rewolucyjną technologię. Tylko dlaczego ją stosuje dla TL783 a dla LM317 już nie? Gdyby to było możliwe, obudowy TO-3 zniknęłyby z rynku.
    I nie ma tu znaczenia to, że to różne przyrządy. Różnice w danych są zbyt wielkie (praw fizyki nie da się oszukać).
    Proszę też zwrócić uwagę na zamieszanie z indeksami rezystancji termicznych - prawdopodobnie z tego powodu wkradły się tu błędy.
  • #6
    Mariusz Ch.
    VIP Meritorious for electroda.pl
    marekzi wrote:
    Te dane termiczne podane w datasheet to pomyłka.
    Twierdzę tak z całą odpowiedzialnością.

    Poprzednio wpisałem, że zawsze można napisać (ale grzecznie) do producenta i zwrócić uwagę lub poprosić o wyjaśnienie wątpliwości. Zamiast tego wolałeś wszcząć na forum „Świętą wojnę w imię prawdy”. Wielka szkoda, że to właśnie Ty minąłeś się z nią o kilkaset mil. Teraz poniesiesz konsekwencje, na które się solidnie przygotowałeś.


    Jeśli ktoś zarzuca błędy, to do niego należy obowiązek ich wykazania, a Ty scedowałeś na innych konieczność wykazywania prawdy. Widać, nie posłuchałeś rady i nie zapoznałeś się wnikliwie z notą.
    Oznaczenie parametrów termicznych jest bardzo charakterystyczne i to powinno zwrócić uwagę. W innych (starszych notach) podano bezpośrednio normę JESD 51.
    Oczywiście przedstawię tu, abyś nie musiał szukać. Mało tego, jest to PDF od TI, żeby nikt nie powiedział o innym producencie.
    http://www.ti.com/lit/an/szza017a/szza017a.pdf
  • #7
    marekzi
    Level 38  
    Ten materiał z linku od TI przeczytałem, nie ma tam nic nowego za wyjątkiem tabeli błędów pomiarów Rthja, oraz szkiców pomiaru Rthjc. Tam jest tylko metodologia pomiarów Rthjc i Rthja.
    I niestety link na końcu, na który liczyłem okazuje się nieaktywny:
    http://www.ti.com/sc/docs/products/logic/package/thrmdata.htm
    Przytoczony materiał nie jest niczym nowym i nie ma w nic, co w jakikolwiek sposób podważałoby moje argumenty. Zero. Żadnego odniesienia do innych oznaczeń w linku do TL783, i do błędnych wartości tam podanych.
    Nadal uważam, że mam rację, a uważny czytelnik tej "dyskusji" na pewno zauważy, że nie pojawił się tu najmniejszy rzeczowy kontrargument.
  • #8
    Mariusz Ch.
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Witam.

    Nie zapoznałeś się z dokumentem, więc wstawię istotny fragment.
    Dopuszczalna moc strat na stabilizatorze Tl 783
  • #9
    marekzi
    Level 38  
    Ależ ja tę metodę znam od wielu lat. I nawet to widziałem, chyba na youtube. Albo na jakimś Discovery? - pamiętam, że zastanowiło mnie to, iż nie biorą pod uwagę błędu jaki daje rowek w płycie w którym poprowadzono przewody od czujnika Tc (rowek biegł poziomo po powierzchni radiatora-płyty Cu robiąc przerwę w styku przyrządu z płytą).
    Wyznaczanie Rthjc czyli rezystancji cieplnej złącze-obudowa.
    Co w niej nowego?
    I w czym ona zaprzecza temu co pisałem?
    Taka dyskusja powinna tu się toczyć - na argumenty, nie epitety.
    Nie rozumiem tego, dlaczego uważasz ten materiał za argument, i zaczynam przypuszczać, że być może jest dla ciebie ważny jako nowość, wybacz że tak piszę. Wierz mi ja to wiem od wielu lat.
    Jest tam dalej podana procedura wyznaczania Rthja - aż do zniszczenia badanego przyrządu.
    Wybacz po raz drugi - Twojego argumentu nie da się obalić gdyż... jego nie ma. Równie dobrze mogę zacytować inny fragment dowolnego tekstu i powiedzieć, że "oto dowód".
    Mam tutaj przetłumaczyć ten tekst, który zechciałeś wkleić?
    W tych pomiarach metodologia nie zmieniła się od wielu,wielu lat - zmieniają się tylko narzędzia.
    Nie żebym się chwalił, ale próbuje udokumentować to, iż te tematykę cieplną półprzewodników (bardzo często pomijaną przez nawet świetnych elektroników) znam od wielu lat, to prosta sprawa. Dowód: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1433107.html
    Toż tam z początku nikt nie rozumiał o czym piszę, ale dyskusja była grzeczna i na poziomie, z efektami.
    hmm, a może zbyt skrótowo to opisałem (te moje wątpliwości) - i stad brak zrozumienia...i poczytanie ich za bzdurę...
  • #10
    marekzi
    Level 38  
    W temperaturze 25stC, bez nawiewu wepchnij w dowolny stabilizator napięcia w obudowie TO-220 moc 6,5W, bez radiatora i żadnych sztuczek z chłodzeniem w rodzaju krótkich wyprowadzeń, dużych pól w postaci ścieżek.
    Ja na razie nie będę go robił, bo wynik znam. Siwy dym.
    Ale ciebie proszę o poinformowanie nas o wyniku jaki uzyskałeś.
    Jeśli będziesz miał wynik pozytywny (stabilizator przeżyje) - ja też go wykonam i zamieszczę tu film.
    Kto przegra - przeprosi drugiego.
    Moderatorze - to ma być eksperyment - z definicji wysoce dydaktyczna sprawa.
  • #11
    Mariusz Ch.
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Witam.

    marekzi wrote:
    W temperaturze 25stC, bez nawiewu wepchnij w dowolny stabilizator napięcia w obudowie TO-220 moc 6,5W, bez radiatora i żadnych sztuczek z chłodzeniem w rodzaju krótkich wyprowadzeń, dużych pól w postaci ścieżek

    To jest niezgodne z przyjętym modelem przemysłowym oraz sposobem prowadzenia pomiarów.
    Dopuszczalna moc strat na stabilizatorze Tl 783

    Pzdr.
  • #12
    marekzi
    Level 38  
    No i nadal bicie piany, a zero konkretów.
    A co z pojedynkiem? - wyzwanemu przysługuje prawo wyboru broni - wybierz wiec sobie dowolny stabilizator...
    ??

    Dodano po 3 [minuty]:

    Moderatorze, no nie wiem co mam powiedzieć. Ale muszę: wklejony tekst mów o Rthjc, a ja proponuję eksperyment na Rthja, wg wszelkich zasad tam również opisanych, bo wszak to praktyka codzienna, że moc dopuszczalną rozpraszaną na tym elemencie to P=(Tjmax-Ta)Rthja. tak zawsze to liczymy. i z tego korzystamy. i tak zalecają wszyscy producenci, TI również.
    Rthjc będziemy używać, gdy zastosujemy radiator...
    Eksperymentu na Rthjc nigdy bym się nie podjął, bo i z czym? - lutownicą i zasilaczem?.
    Cytat z materiału od TI (str.5):
    "Derating Curves
    When a device reaches a state of thermal equilibrium, the electrical power delivered is equal to the thermal heat dissipated,
    which is transferred to the surroundings. The maximum allowable power consumption (P) at a given ambient temperature (TA)
    is computed using the maximum junction temperature for the chip (TJ) and the thermal resistance of the package (qJA) as shown
    in equation 3:
    P =(Tjmax-Ta)Rtja
    Over time, heat destroys semiconductors. Therefore, manufacturers usually specify a maximum junction temperature
    (TJ max). If the junction temperature goes above this value, irreversible damage occurs. Typically, the IC user knows the
    ambient temperature of the operating environment (TA), the thermal resistance of the IC package (qJA) provided by the
    supplier, and a specified maximum junction temperature. Equation 3 can be used to determine the maximum power that can
    be applied to the particular package under the specified test conditions.

    By varying the ambient temperature at a given airflow in equation 3, a derating curve can be developed for each package. By
    using the thermal resistance value of the package at different airflows, a derating curve can be developed for each airflow. A
    typical set of derating curves for the 16-pin SOIC (DW) package is shown in Figure 5. The data for the 16-pin DW package
    (qJA) used to calculate the curves was generated using a JEDEC 1s (low K) PCB design.

    A ten eksperyment który proponuję, byłby z duużym zapasem bezpieczeństwa, bo aż 50 stC (na moja niekorzyść).
  • #13
    Mariusz Ch.
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Witam.

    marekzi wrote:
    Moderatorze, no nie wiem co mam powiedzieć.

    Lepiej nic nie mówić, tylko czytać.

    Dopuszczalna moc strat na stabilizatorze Tl 783
  • #14
    Quarz
    Level 43  
    marekzi wrote:
    [ ... ]

    Widzę, że dopisałeś - patrz cytat mój wyżej - do tego coś początkowo tu zamieścił. Ładnie to tak dopisywać ukradkiem?

    marekzi wrote:
    @Quarz; - proponuję Ci eksperyment/pojedynek.
    W temperaturze 25stC, bez nawiewu wepchnij w dowolny stabilizator napięcia w obudowie TO-220 moc 6,5W, bez radiatora i żadnych sztuczek z chłodzeniem w rodzaju krótkich wyprowadzeń, dużych pól w postaci ścieżek.
    Ja na razie nie będę go robił, bo wynik znam. Siwy dym.
    Ale ciebie proszę o poinformowanie nas o wyniku jaki uzyskałeś.
    Jeśli będziesz miał wynik pozytywny (stabilizator przeżyje) - ja też go wykonam i zamieszczę tu film.
    Kto przegra - przeprosi drugiego.
    Moderatorze - to ma być eksperyment - z definicji wysoce dydaktyczna sprawa.
    A w imię czego mam robić tak głupie - tak wiem co to słowo znaczy - i zaproponowane przez Ciebie "pseudo eksperymenty", skoro ja, w odróżnieniu od Ciebie, rozumiem treść tego PDFa:
    http://www.ti.com/lit/an/szza017a/szza017a.pdf, jak i dobrze rozumiem dane podane w tym DataSheet: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl783.pdf
    na stronie 2, a które tu bezpośrednio wstawię, jako 'fotkę':
    Dopuszczalna moc strat na stabilizatorze Tl 783

    Dlatego też nie namówisz mnie na Twój durny - patrz wyżej - "eksperyment", wszak ja liczyć, i to poprawnie, potrafię, a czego nie mogę tu powiedzieć o Tobie, skoro dotąd nie zrozumiałeś podanych w/w dokumentach PDF założeń, oznaczeń parametrów, oraz związanych z nimi konkretnych wartości liczbowych.
    A na dodatek masz tu czelność stawiać mi jakieś warunki, i to warunki honorowe, będąc - co widać z daleka - człekiem kompletnie pozbawionym honoru, skoro za "wynik pojedynku" stawiasz tu swoje "wydumane" warunki, a z których jednoznacznie "bije" Twoja perfidia oraz zwykłe [autocenzura autocenzura].

    I nie moim jest tu obowiązkiem - wszak wszystko co tu, na tym forum, robię, to robię to z własnej i nie przymuszonej woli - policzyć te proste wartości parametrów poprawnie, a czego i Ty nie zrobiłeś tu, a tylko "zabełtałeś błękitem w głowie" autorowi tego tematu.

    Wszak ja w tym temacie, nie odniosłem się ani słowem do tego, co napisał tu - pewnie kompletnie wystraszony - autor tego tematu, ale tylko starałem się 'wyprostować' Twoje tu "rewelacje". Uznając, iż jest to znacznie ważniejsze, i to nie tylko dla autora tego tematu, ale i dla innych - tu później - czytających.
    Jakbyś tu nie "mieszał w kaszy", to dawno zdążyłbym te kwestie - autorowi tego tematu - wytłumaczyć, a tak to "para poszła w gwizdek", zaś dzisiejsza moja 'kuracja' (patrz w moje wcześniejsze posty) zaczyna działać i za chwilę pójdę spać ... :!: :idea:

    Dodano po 4 [minuty]:

    marekzi wrote:
    No i nadal bicie piany, a zero konkretów.
    A co z pojedynkiem? - wyzwanemu przysługuje prawo wyboru broni - wybierz wiec sobie dowolny stabilizator...
    ??
    "Wyzwany" z 'pariasem' pojedynkować się nie będzie - poza tym, to zabrania tego aktualnie obowiązujące Prawo ... :!: :!: :!:

    Moderated By gulson:

    Za to sformułowanie "człekiem kompletnie pozbawionym honoru" i szereg innych w kolejnych wiadomościach, blokada konta 14 dni.

  • #15
    marekzi
    Level 38  
    Moderatorze - ależ to jest test laboratoryjny.
    W praktyce przecież robimy to samo tylko odwrotnie - jak opisano to w tym tekście, który wkleiłem wyżej. Należy tylko zachować warunki co do braku przepływu powietrza (ma być stojące). I tak zalecają liczyć Pmax wszyscy producenci, wszystkie poradniki, wszystkie książki...
    Ja też zalecam poczytać, poszukać, bo przyznam się, nie chce mi się szukać ii wklejać. jest tego mnóstwo, nawet na elektrodzie.
    A nie pisałem, że prosta sprawa, lecz jakby... zapomniana i pogardzana ?
    Zresztą proszę:http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm117.pdf, str.5, Note3. - bo mam na pasku.
    Ja od 40 lat tak liczę wszystkie tranzystory mocy, diody. A z radiatorem troszkę inaczej.
  • #16
    -RoMan-
    Level 42  
    Jestem w szoku, że żeby można się posuwać do takiej argumentacji w obronie błędu w dokumentacji, który ciągnie się od wielu lat.

    Dla każdego PRAKTYKA jest oczywiste, że wartość 19°C/W dla obudowy TO220 jest albo pomyłką albo skutkiem przyjęcia wydumanej metody pomiaru nie mającej nic wspólnego z rzeczywistymi warunkami pracy układu. Stawiam na to, że potraktowano obudowę jak układ SMD z thermo-padem i położono układ na PCB dobrze odprowadzającej ciepło. Taka metoda jest niezgodna z tym, jak powszechnie wyznacza się Rthja.

    Źle się stało, że dopuszczono do używania tu takiej "argumentacji" jaka została użyta. Żenujące.
  • #17
    Mariusz Ch.
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Witam.

    Wątek był zbyt burzliwy i musiałem podzielić.

    Na zakończenie należy zaznaczyć, że parametr Θ nie jest równoznaczny z podawanym Rth. Wynika to z przyjęcia różnych modeli oraz innych warunków pomiaru. W praktyce najlepiej korzystać z typowych wartości mocy rozpraszanych dla danego typu obudowy.
  • #18
    gulson
    System Administrator
    Dyskusja została oczyszczona z treści naruszających regulamin, pozostawiając jedynie merytoryczne sformułowania. Temat odblokowano.

    Jednocześnie zgadzam się z decyzją moderatora Mariusz Ch.:

    Quote:
    Co mam powiedzieć? Ubolewam nad tym, że "ludzie z branży" nie chcą lub nie potrafią zrozumieć pewnych zależności i podanych w sposób jawny informacji. Prawdopodobnie przyjęcie modelu przemysłowego nie jest „wymysłem” TI, ale wspólnym wielkich korporacji. Uzasadnienie takiego, a nie innego sposobu pomiaru czytałem kiedyś w dokumentach Intersil'a i był on całkowicie sensowny. W warunkach przemysłowych zawsze są dodatkowe elementy rozpraszające, wynikające ze sposobu mocowania. Dodatkowo nie występuje tam pojęcia „bezruchu powietrza”.
    Prawda jest taka, że „pomiarowiec” może przyjąć dowolną metodę pomiaru, ale musi podać sposób w jaki uzyskał wyniki. Czytający nie ma prawa powiedzieć o błędzie do czasu przeprowadzenie własnego eksperymentu. W temacie uporczywie zarzucano błąd, którego w rzeczywistości może nie być, a duże odstępstwa od ogólnie znanych wartości wynikają ze sposobu pomiaru.

    Przechodząc do tematu stabilizatora TL 783, to domyślam się powodów zastosowania metody. Chodziło o porównanie obudowy TO 220 z obudowami SMD. Do tego celu konieczne jest przeprowadzenie eksperymentu w tych samych warunkach. Mało tego, stabilizator ma wbudowane zabezpieczenia termiczne, więc należy doprowadzić taką moc, aby nie nastąpiło ich zadziałanie.
    Zwróciłem na to uwagę w temacie, a w zamian była próba ośmieszenia ze strony marekzi z argumentacją typu „bo ja wiem”. Być może mylę się w bezpośrednim czytaniu noty bez jakichkolwiek nadinterpretacji, więc proszę o wypowiedź innych metrologów, a nie praktyków z długoletnim stażem.

    p.s. Na miejscu laboratoriów TI wytoczyłbym proces w przypadku negatywnego wpływu takiego tematu na wiarygodność lub poniesione jakieś inne szkody.
  • #19
    marekzi
    Level 38  
    Mariusz Ch. wrote:
    Ubolewam nad tym, że "ludzie z branży" nie chcą lub nie potrafią zrozumieć pewnych zależności i podanych w sposób jawny informacji. Prawdopodobnie przyjęcie modelu przemysłowego nie jest „wymysłem” TI, ale wspólnym wielkich korporacji. Uzasadnienie takiego, a nie innego sposobu pomiaru czytałem kiedyś w dokumentach Intersil'a i był on całkowicie sensowny. W warunkach przemysłowych zawsze są dodatkowe elementy rozpraszające, wynikające ze sposobu mocowania. Dodatkowo nie występuje tam pojęcia „bezruchu powietrza”.
    Prawda jest taka, że „pomiarowiec” może przyjąć dowolną metodę pomiaru, ale musi podać sposób w jaki uzyskał wyniki. Czytający nie ma prawa powiedzieć o błędzie do czasu przeprowadzenie własnego eksperymentu. W temacie uporczywie zarzucano błąd, którego w rzeczywistości nie może być, a duże odstępstwa od ogólnie znanych wartości wynikają ze sposobu pomiaru.

    Przechodząc do tematu stabilizatora TL 783, to domyślam się powodów zastosowania metody. Chodziło o porównanie obudowy TO 220 z obudowami SMD. Do tego celu konieczne jest przeprowadzenie eksperymentu w tych samych warunkach. Mało tego, stabilizator ma wbudowane zabezpieczenie termiczne, więc należy doprowadzić taką moc, aby nie nastąpiło ich zadziałanie.
    Zwróciłem na to uwagę w temacie, a w zamian była próba ośmieszenia ze strony marekzi z argumentacją typu „bo ja wiem”. Być może mylę się w bezpośrednim czytaniu noty bez jakichkolwiek nadinterpretacji, więc proszę o wypowiedź innych metrologów, a nie praktyków z długoletnim stażem.

    p.s. Na miejscu laboratoriów TI wytoczyłbym proces w przypadku negatywnego wpływu takiego tematu na wiarygodność lub poniesione jakieś inne szkody.


    W tym komentarzu widać pomieszanie pojęć i niezrozumienie zasad stosowanych przy tworzeniu datasheet oraz celu w jakim podaje się w nich te informacje.
    Oczywiście "pomiarowiec" może przyjąć dowolną metodę pomiaru dla swoich potrzeb. Np. naukowiec prowadzący jakieś badania. Jest to nie do przyjęcia w warunkach przemysłowych, gdzie obowiązują standarty i normy, nie bez znaczenia są zaszłości i powszechnie przyjęte zwyczaje.
    Wszak kol. moderator w drugim zdaniu pisze o "modelu przemysłowym".
    Zacząć trzeba od tego, iż datasheet jest zbiorem informacji, danych technicznych, a nawet porad praktycznych i wskazówek (często ze śladową ilością teorii) służących użytkownikowi aby mógł on prawidłowo i w pełni wykorzystać ów wyrób (przyrząd). W tym celu podaje się tam wiele informacji, m.in. dane termiczne - np.:
    http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm117.pdf
    Jest to dobry przykład datasheet , w którym podano wiarygodne i rzetelne dane umożliwiające użytkownikowi obliczenie max. mocy rozpraszanej na owym elemencie w warunkach pracy założonych przez użytkownika (Ta) zarówno bez radiatora [P=(Tjmax-Ta)/Rja] jak i z radiatorem [P=(Tjmax-Ta)/(Rjc+Rra)] - tak jak to podano w notce datasheet Lm317 str. 5, not.3, oraz str.10:
    "The maximum allowable power dissipation at any temperature is:P=(Tjmax-Ta)/Rja"
    czy w datasheet TL783 http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl783.pdf str.2, note(1):
    "Maximum power dissipation is a function of TJ(max), qJA, and TA. The maximum allowable power dissipation at any allowable ambient temperature is PD = (TJ(max) – TA)/qJA. Operating at the absolute maximum TJ of 150°C can affect reliability. Due to variations in individual device electrical characteristics and thermal resistance, the built-in thermal overload protection may be activated at power levels slightly above or below the rated dissipation."
    Jednocześnie (dla LM317) podano wszystkie dane termiczne dla każdej obudowy, w tym również dla obudów SMD, z podaniem dla tych ostatnich tabel i nomogramów dla różnych PCB (jednouncjowy, dwuuncjowy). Te informacje dla wersji SMD są bardzo szczegółowe i zajmują ok. 5 stron dokumentu, umożliwiając konstruktorowi dobranie obudowy (wersji), obliczenie mocy, dobranie radiatora dla wersji obudowy do montażu przewlekanego, albo dla wersji SMD - zaprojektowanie PCB (gdyż wielkość "padów" chłodzących na PCB ma przecież duży wpływ na jej konstrukcję), a nawet dobór odpowiedniego materiału (PCB o różnych grubościach miedzi, z miedzią dwustronną).

    Przejdźmy do datasheet TL783 http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl783.pdf, które dla obudowy TO-220 podaje:
    Rjc=17K/W, Rjp=3K/W, Rja=19K/W.
    O ile wartość Rja=19K/W, mimo że zadziwiająco niska (proponuję spojrzeć w inne datasheet różnych producentów - np. http://www.bourns.com/pdfs/bd895.pdf ) - ta wartość zawsze waha się w granicach 35-65K/W) i może na pierwszy rzut oka nie budzić zdziwienia, to dziwi wartość Rjc=17K/W. Wynika z niej że nawet przy użyciu idealnego radiatora (Rra=0) nie można na tym elemencie rozproszyć więcej niż P=(150-25)17=7,3W (hehe, a bez radiatora można - liczone z Rja: P=(150-25)19=6,5W.
    To jest BZDURA. Pierwsza bzdura w tym datasheet.
    Oczywiście włączając "myślenie", nie wierząc ślepo danym TI od razu można zauważyć, że do wzoru P=(Tjmax-Ta)/(Rjc+Rra) należy użyć nie Rjc ale Rjp.
    Wiele do myślenia daje Rjp=3K/W, oraz tekst pod tabelą:
    "For packages with exposed thermal pads, such as QFN, PowerPAD™, or PowerFLEX, qJP is defined as the thermal resistance between the die junction and the bottom of the exposed pad."
    Otóż obudowa TO-220 jest obudową do montażu przewlekanego, nie posiada thermo-pada do lutowania na PCB, lecz wkładkę radiatorową do przykręcenia do radiatora.
    Czyżby otwór w tej wkładce stworzono dla lutowia?
    Wyraźnie widać, że autor datasheet zagalopował sie i pomylił dane: Rjc powinno wynosić 3K/W, Rja=? (około 40-50K/W ?), Rjp jest podane zupełnie niepotrzebnie, co dodatkowo można uzasadnić wracając do datasheet LM317. Tam jak pisałem wyżej są wszystkie dane dotyczące sposobów wyznaczania mocy rozpraszanej dla obudów SMD.
    Dla TL783, nawet gdyby uznać, że TO-220 można przylutować do PCB (że jest możliwe wykorzystanie w charakterze SMD) - takich informacji brak. Nawet na lekarstwo.
    Jak w takim razie ma postąpić konstruktor, który chciałby określić pole miedzi chłodzącej na PCB? - jak to policzyć/wyznaczyć?
    Mam nadzieję, że powyższe argumenty ostatecznie rozwiewają wszystkie wątpliwości (merytoryczne) narosłe wokół tego tematu.
    Co do TI - próbowałem się skontaktować, niestety dwie próby pozostały bez skutku. Na prośbę o oddzwonienie oddzwonił nie konsultant, lecz sekretarka, która poprosiła mnie o wypełnienie skomplikowanego formularza (uzasadnienie: ochrona bezpieczeństwa narodowego). Po jego wypełnieniu dostałem obietnicę oddzwonienia, a następnie odmowę uzasadnioną tym, iż muszę być zatrudnionym w firmie zajmującej się elektroniką/studentem elektroniki itp i podać dane to uwiarygadniające (do sprawdzenia przez nich).

    Reasumując - ubolewanie nad tym, że "ludzie z branży" nie chcą lub nie potrafią zrozumieć pewnych zależności i podanych w sposób jawny informacji jest jak najbardziej na miejscu, niestety skierowane chyba w złą stronę, a na pewno są ponowną próbą użycia argumentów pozamerytorycznych.
    Jak piszę wyżej, ja te dane potrafię zinterpretować. Problemem jest to, że te dane mogą wprowadzać w błąd [podane Rjc i Rja w połączeniu z tekstem i wzorami P=(Tjmax-Ta)/Rja oraz P=(Tjmax-Ta)/(Rjc+Rra)] - i wprowadzają - patrz wyliczenia autora tematu.

    Argument o tym iż w warunkach praktycznych nie występuje "bezruch powietrza" jest całkowicie chybiony. Ten warunek założony przy podawaniu danych termalnych jest jak najbardziej na miejscu, gdyż producent musi zakładać oczywisty w projektowaniu przypadek najgorszy (dla tranzystora zakładamy parametr h21E typowy czy minimalny?), poza tym należy przewidzieć przypadek układu w małej obudowie zakrytej czymś przypadkowo.
    Jeśli wystąpi ruch powietrza - będzie to zwiększenie "marginesu bezpieczeństwa".
    W materiałach podanych niżej znaleźć można wiele rzeczowych informacji, m.in. potwierdzenie tego, iż użytkownik może liczyć moc z tych wzorów w oparciu o podane Rjc i Rja, oraz o tym, że te dane są wyznaczane przy "bezruchu powietrza" (opisy pomiarów i wyznaczania Rjc i Rja). Wynika z tego, że tak wyliczona moc dopuszczalna będzie możliwa do rozproszenia w warunkach bezruchu powietrza.

    "Prawda jest taka, że „pomiarowiec” może przyjąć dowolną metodę pomiaru, ale musi podać sposób w jaki uzyskał wyniki" - to prawda, ale w odniesieniu do pracy naukowej a nie datasheet. Poza tym gdzie w datasheet TL783 są podane te warunki pomiaru? - i w czym one miałyby pomóc konstruktorowi, jako jednorazowy przykład bez możliwości ekstrapolowania?

    "Do tego celu konieczne jest przeprowadzenie eksperymentu w tych samych warunkach" - a po co eksperyment w datasheet? - tu maja być dane praktyczne. I nic tam nie pisze o eksperymencie, ani o warunkach w jakim go przeprowadzono. Domyślać się można że taki eksperyment przeprowadzono, ale podanie jego wyników w datasheet jest bez sensu - ba, jest wprowadzaniem w błąd użytkowników, jak tego dowodzi choćby sposób liczenia autora tematu, który po przekształceniu wzoru na P liczył delta T z użyciem idiotycznej wartości Rja=19K/W.

    Co do wypowiedzi "metrologów" - jak wykazuję wyżej nic im do tego, gdyż nie jest to kwestia sposobu pomiaru, ale użyteczności jego wyników. Nic nie wiemy o sposobie pomiaru Rjc, Rja, i Rjp dla obudowy TO-220 użytej jako thermo-pad, a nawet gdyby te warunki były podane to jako "jednorazowe" byłyby bezużyteczne w praktyce, a w końcu - to nie jest obudowa SMD - to jakby podawać w instrukcji samochodu osobowego zużycie paliwa w litrach/godz. biegu jałowego (postój), zamiast w l/100km (jazda). Można -tylko po co? - aby wprowadzić użytkownika w błąd?

    Co do "ośmieszania" - to, kto kogo próbował ośmieszyć, zakrzyczeć i sprowokować (jak tego dowodzi pełny tekst tej "dyskusji" dostępny niektórym osobom - tu obcięty i wyczyszczony) świadczy tekst moderatora, który brzmiał:
    "Poprzednio wpisałem, że zawsze można napisać (ale grzecznie) do producenta i zwrócić uwagę lub poprosić o wyjaśnienie wątpliwości. Zamiast tego wolałeś wszcząć na forum „Świętą wojnę w imię prawdy”. Wielka szkoda, że to właśnie Ty minąłeś się z nią o kilkaset mil. Teraz poniesiesz konsekwencje, na które się solidnie przygotowałeś." (wytłuszczenie moje).
    I realizacja tej pogróżki miała miejsce.


    Polecam poczytać:
    http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-1028.pdf - zalecany przez TI w datasheet LM317 (str.10)
    http://www.ti.com/sc/docs/package/pkg_thermal_db.htm
    http://www.ti.com/lit/an/szza017a/szza017a.pdf
    http://www.ti.com/lit/an/scza005b/scza005b.pdf
    http://www.ti.com/lit/an/szza013b/szza013b.pdf
    http://www.ti.com/lit/an/slva118/slva118.pdf
    http://www.ti.com/adc/docs/midlevel.tsp?conte...PCB_Thermal_Calc&HQS=NotApplicable+IL+thermal
    Proszę zwrócić uwagę na uwarunkowania Tjmax=150stC (a nawet 125 stC) wynikające z zastosowanych obudów (plastik).
  • #20
    -RoMan-
    Level 42  
    Cieszy mnie, że temat powrócił i można normalnie podyskutować.

    Kłam twierdzeniu, ze symbol θ jest stosowany w innym znaczeniu niż Rth daje na przykład ta dokumentacja: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2577.pdf
    Strona 9, obudowa typu T - pomimo stosowania oznaczeń θ zamiast Rth wartości są poprawne.

    TI stosując do obudowy przeznaczonej do montażu na radiatorze metodologię pomiarów jak dla elementów SMD podał wyniki nieprzydatne i wprowadzające w błąd.

    Dokumentacja ma być dokumentem użytecznym a nie raportem z laboratoryjnych porównań obudów SMD z TO220 przy montażu na specjalnej PCB o dobrym rozpraszaniu ciepła. Jakoś cały świat do obudów przeznaczonych do montażu na radiatorach nie przyjmuje tak wydumanego modelu i każdy "człowiek z branży", mający doświadczenie, obudzony w srodku nocy na pytanie o typową Rthja obudowy TO220 odpowie ok. 60stopni/W a na twierdzenie, że jest 19 popuka się w czoło.

    Typowy użytkownik dokumentacji nie musi przekopywać całego świata w poszukiwaniu opisu wydumanych metod laboratoryjnych - jego interesują RZECZYWISTE warunki a nie wydumki znudzonych laborantów.
  • #21
    marekzi
    Level 38  
    @RoMan; - napisałeś:
    "Kłam twierdzeniu, ze symbol θ jest stosowany w innym znaczeniu niż Rth daje na przykład ta dokumentacja: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2577.pdf
    Strona 9, obudowa typu T - pomimo stosowania oznaczeń θ zamiast Rth wartości są poprawne."
    i jest to oczywista prawda, co widać w wielu innych datasheet - choćby wspominane już tu http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm117.pdf
    Ja po przeczytaniu swojego ostatniego postu stwierdziłem, że być może te wszystkie dowody są zbyt skomplikowane i przez to mało czytelne?
    Dlatego zastosuję dowód wprost, dotyczący tylko jednego aspektu sprawy - ale jeden przecież wystarczy.
    Małe objaśnienie - we wszystkich poprzednich postach używałem oznaczenia R zamiast θ - po części z lenistwa (podejrzewając że edytor ten tekstu nie zna tego symbolu) a po części dlatego że wszystkie materiały , nie tylko od TI (np. z linków z poprzedniego postu) używają tych oznaczeń zamiennie, stosując do obu tych oznaczeń identyczne definicje - jednym słowem, to są te same parametry, różnie oznaczane).

    Przykład użytkownika, który chce sprawdzić/zaprojektować chłodzenie dla TL783 w obudowie TO-220 zamontowanej zgodnie z przeznaczeniem tej obudowy - pionowo w stosunku do płytki, rozpraszającego 5W mocy, w temp. otoczenia 25stC.
    Użytkownik korzysta z danych, definicji i objaśnień zawartych w datasheet TL783: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl783.pdf
    Na początek sprawdza, jaka będzie temperatura złącza Tj przy chłodzeniu naturalnym (przy pomocy samej obudowy - bez żadnego radiatora)
    Wzór
    P=(Tjmax-Ta)/Rja (str. 2, note1 pod tabelą "Package Thermal data"):
    można przekształcić do postaci
    Tj=PRja+Ta
    gdzie Tj to temp. złącza osiągnięta na skutek podgrzewania mocą 5W
    Tak więc Tj= 5x19+25=120stC.
    Użytkownik się cieszy, bo układ sobie poradzi - do Tjmax=150stC ma "bezpieczny" zapas 30stC.
    Ale to się grzeje dość mocno - może z radiatorem będzie lepiej?
    Dla chłodzenia z radiatorem za Rth znowu należy przyjąć wartość rezystancji cieplnej Rj-a (celowo oznaczyłem to nieco inaczej), która to wartość tym razem wynosi Rj-a= Rjc+Rcr+Rra, gdzie Rcr to rezystancja cieplna obudowa-radiator, Rra to wartość rezystancji termicznej radiator - otoczenie.
    Dobierając z katalogu radiatorów handlowych radiator o Rra=10stC/W (całkiem spory - przynajmniej jak dla obudowy TO-220) użytkownik otrzyma:
    Tj=P(Rjc+Rra)+Ta=5(17+10)+25=160stC.
    A przecież w obliczeniach przyjęto idealistycznie Rcr=0 - gdyby go uwzględnić, wynik byłby jeszcze gorszy.
    Zaskoczenie - no bo jak to? - sama obudowa może rozproszyć 5W, a zamontowanie jej na radiatorze zamiast poprawić sytuację (obniżyć Tj) - pogorszyło ją. Ten układ w tych warunkach spali się (Tj>Tjmax).
    Ciekawie wygląda interpretacja tej sytuacji na gruncie czysto fizycznym. Otóż jedynym możliwym wyjaśnieniem jest takie, że chłodny radiator (Ta=25stC) podgrzewa gorącą obudowę - czyli że ciepło płynie z ośrodka o niższej temp. do ośrodka o wyższej.
    Mnie odkąd pamiętam uczono odwrotnie i to się nazywa druga zasada termodynamiki (entropia nie może maleć).
    Opierając się na danych z datasheet TL783 właśnie obaliliśmy II zasadę termodynamiki.
    Nagroda Nobla dla inżynierów TI? - nie, to mały pikuś jest wobec wagi tego odkrycia. Toż ono wywróci do góry nogami całą fizykę, chemię, całą naukę...

    Wybaczcie mi te odrobinę uszczypliwości.
    Właśnie udowodniłem czarno na białym, za pomocą rachunków z poziomu gimnazjum, że dane termalne w tym datasheet to.... (data)shit :D

    I z uśmiechem na ustach czekam na pozew cywilny ze strony TI, o którym wspominał moderator. hehe, kopię datasheet TL783 sobie zapisałem.

    P.S. Uważny czytelnik zauważy, że bzdury, jakie wychodzą z tego liczenia spowodowane są przede wszystkim horrendalnie wysoką wartością Rjc=17K/W.
    W efekcie dla radiatora Rj-a= Rjc+Rcr+Rra musi być większe od 17K/W, co daje bardzo niską wartość dopuszczalnej mocy rozpraszanej z radiatorem.
    Ale tak podaje datasheet.
    To jest największy błąd tego datasheet, większy od Rja=19K/W.

    Odniosę się jeszcze tylko do:
    Mariusz Ch. wrote:

    Na zakończenie należy zaznaczyć, że parametr Θ nie jest równoznaczny z podawanym Rth. Wynika to z przyjęcia różnych modeli oraz innych warunków pomiaru. W praktyce najlepiej korzystać z typowych wartości mocy rozpraszanych dla danego typu obudowy.

    Proszę poczytać: http://www.analog.com/static/imported-files/tutorials/MT-093.pdf
    http://www.nalanda.nitc.ac.in/industry/AppNotes/BurrBrown/appnotes/AB-038.pdf
    i porównać z innymi materiałami o Rth:
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/32_13.pdf
    http://www.jedec.org/standards-documents/dict...-junction-case-rthetajc-or-rthjc-formerly-the
    http://www.newark.com/pdfs/techarticles/visha...emblyInstructions-SolderingandHeatRemoval.pdf
    Definicje identyczne, wprost pisze, że Rth=θ=Rθ.
    Co do wartości typowych mocy dla danej obudowy - tak, można kierować się taką wartością z innego przyrządu. Tylko że tu różnice są znaczne (bo Rja=ok.35-65 więc i moce też się tak różnią), nie o to w tym sporze chodziło, i po co nam wówczas te dane w datasheet?
  • #22
    -RoMan-
    Level 42  
    Myślę, że sprawa została merytorycznie wyjaśniona przez wszystkie zainteresowane strony i nie ma się co już pastwić nad TI. Nie myli się ten, co nic nie robi.
  • #23
    jarek_lnx
    Level 43  
    Szukając czegoś zupełnie innego, w papierowym katalogu TI z 1996r otworzyłem a stronie z TL783 a tam:

    w absolute maximum ratings:
    Continuous power dissipation at (or below) Ta=25°C...............2W
    Continuous power dissipation at (or below) Tc=70°C..............20W

    dalej dwa wykresy:
    free-air temperature dissipation derating curve
    case temperature dissipation derating curve
    przy nich:

    Derating Factor=16mW/°C
    RΘja≈62.5°C/W

    Derating Factor=250mW/°C
    RΘjc≈4°C/W

    Jakby komuś zależało to "zdigitalizuję" ale każdy może odtworzyć na podstawie podanych informacji

    Wniosek z tego taki, że 16 lat temu robili lepszą dokumentację, "poprawki" wprowadzono później.
  • #24
    User removed account
    User removed account  
  • #25
    -RoMan-
    Level 42  
    Sprawdzałem w różnych dokumentacjach - oryginalna jest z 1981 roku a od 2000 roku zaczynają się krzywe "rewizje" :( Niestety, nie udaje mi się dotrzeć do starszych wersji :(

    Będę bardzo wdzięczny za skany.
  • #26
    User removed account
    User removed account  
  • #27
    marekzi
    Level 38  
    Motronic wrote:
    -RoMan- wrote:
    Rthja obudowy TO220 odpowie ok. 60stopni/W a na twierdzenie, że jest 19 popuka się w czoło.

    I wszystko w temacie. TO220 "w powietrzu" jest w stanie rozproszyć tylko 1,5-2W mocy. Dziwne, że temat tak się wlókł.


    I to jest oczywiste, 1,5W to bezpieczna wartość, 2W to maksimum.
    Tyle, że w próbie niszczącej (w warunkach takich jak przy ustalaniu Rthja) układ wytrzyma sporo więcej, bo przecież złącze wytrzyma 200 stC. Toż to jest taki sam krzem jak w obudowach metalowych - gdzie Tjmax z reguły podaje sie 200stC.
    Tu - w plastikowej obudowie zachodzi niebezpieczeństwo dyfuzji składników plastiku ( w temp.>150stC) do złącza, nie bez znaczenia jest też wytrzymałość mechaniczna mięknącego plastiku - i w konsekwencji - całego układu na wstrząsy i przeciążenia, oraz niszczące działanie rozgrzanych końcówek na PCB i luty.
    Dlatego w takiej próbie, krótkoczasowo ten układ wytrzyma ok. 4W mocy, co absolutnie jest niedopuszczalne w normalnej eksploatacji.
    @RoMan; - tu nie chodzi o "pastwienie" się nad TI. Usadzili "kupę" i tyle. Jak powiedziałeś "nie myli się ten co nic nie robi" - a ta "dyskusja", a zwłaszcza jej charakter i metody, które Cię zażenowały wynikały z zupełnie innych powodów.
    To także odpowiedź dla Kol. Motronic na jego zdziwienie, że "Dziwne, że temat tak się wlókł"
    Nieco światła na to rzuca pozostawienie w "dyskusji" postu pewnej osoby ze sformułowaniami "człek kompletnie pozbawiony honoru" oraz "parias" - pozostawiony rzekomo po "czyszczeniu" tematu, z pełnym błogosławieństwem nie tylko moderatora, który aktywnie w tej dyskusji uczestniczył, pozwalał na to (i na więcej), ale i z akceptacją najwyższej władzy portalu.
    Pełny obraz można by sobie wyrobić dopiero po przeczytaniu oryginalnego zapisu owej "dyskusji", który zachowałem na pamiątkę.

    Przy okazji odniosę się jeszcze do rzekomej różnicy miedzy parametrami Rth, θ i Rθ:
    http://www.jedec.org/standards-documents/dict...-junction-case-rthetajc-or-rthjc-formerly-the
    Podano tam definicję rezystancji termicznej, wyraźnie zaznaczjąc (cyt.):
    "thermal resistance, junction-to-case (RθJC or RthJC) (formerly θJC)"

    Inny dowód:
    W http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl783.pdf str.2, note(1) TI podaje wzór do liczenia mocy rozpraszanej:
    PD = [TJ(max) – TA]/θJA podobnie jak w wielu innych datasheet TI, oraz innych producentów.
    Można ten wzór przekształcić do postaci:
    θJA=[TJ(max) – TA]/PD
    W http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/a/0s1u9xssf25jf10kxd1upk1ciqyy.pdf str.7 podano wzór na moc rozpraszaną:
    PD =[TJ(max) − TA]/RJA podobnie jak w wielu innych datasheet różnych producentów, w licznej literaturze.
    Można ten wzór przekształcić do postaci:
    RJA=[TJ(max) – TA]/PD
    Pozostaje ustalić co oznaczają w tych wzorach symbole PD, TJ(max), TA - czy oznaczają to samo odpowiednio w obu tych datasheet?
    Myślę, że nikt tu nie ma żadnych wątpliwości, zresztą wystarczy czytać opisy i definicje w tych tekstach.
    W takim razie, bez żadnych wątpliwości
    θJA=[TJ(max) – TA]/PD=RJA
    czyli
    θJA=RJA
    c.b.d.u

    Przy okazji proszę zauważyć, że w tym ostatnim datasheet na str. 1 podano "Thermal Resistance":
    − Junction−to−Case RθJC
    − Junction−to−Ambient RθJA
    a we wzorze operuje się symbolem RJA.
    Jest to jeszcze jeden dowód na to, że to jest to samo pojęcie "rezystancja (albo impedancja) termiczna", tylko do jego oznaczania stosuje się różne symbole - Rth, Rθ, θ.


    Edit:
    Motronic wrote:
    No ale co tam jest dziwnego? Jest wyraźnie podana rezystancja złącze\otoczenie 62.5°C/W
    Jest też napisane, że przy temperaturze otoczenia 25 st wytraci 2W

    Ano to, że tam w papierowej dokumentacji jest prawda.
    A tu: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl783.pdf
    są głupoty w rodzaju Rjc=17k/W, Rja=19K/W
    Z tych ostatnich danych wynika, że TL783 bez radiatora wytrzyma (150-25)/19=6,5W, a z idealnym radiatorem (miedziany wielkości biurka, z chłodzeniem wodą itp) - max. (150-25)/17=7,3W. I to są bzdury, i jak widać kiedyś pisali do rzeczy a później puścili knota. I to jest dziwne, bo rozumiałbym jeszcze że popełnili błąd - ale nie rozumiem tego, że zepsuli właściwe dane i mimo monitów (a na pewno mieli) - nie prostują tego.
  • #28
    jarek_lnx
    Level 43  
    Nie mam skanera pod ręką, więc jakość nie najlepsza (lekko poruszone - czas naświetlania 1/4s z ręki)
    w porównaniu do współczesnej dokumentacji zmieniła się tylko 1,2 i 3 strona.
    Najciekawsze jak wygląda chip :) i kluczowa str 3
    Dopuszczalna moc strat na stabilizatorze Tl 783Dopuszczalna moc strat na stabilizatorze Tl 783Dopuszczalna moc strat na stabilizatorze Tl 783
  • #29
    -RoMan-
    Level 42  
    I komu to w TI przeszkadzało? To jest dokumentacja "rewidowana" w 1995 roku, zawierająca normalne dane. W rewizjach z 2000 roku i nowszych są koszmarki :(

    [---]

    Moderated By Mirek Z.:

    Zdanie nie na temat usunąłem.

  • #30
    marekzi
    Level 38  
    A banalne rachunki:
    Rja=(150-25)/2=62,5K/W
    Rjc=(150-70)/20=4K/W
    (temperatury i moce z wykresów, są też w notce) potwierdzają dane liczbowe Rth widoczne na wykresach..

    [--]

    Moderated By Mirek Z.:

    Fragment nie na temat usunąłem. Należy wstrzymać się od tego typu zbędnych tekstów.