Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PLC Fatek
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Pomysł na odprowadzenie ciepła z triaka BT131-600 ( TO92)

strikexp 22 Gru 2015 07:40 840 17
  • #1 22 Gru 2015 07:40
    strikexp
    Poziom 27  

    Czy ktoś ma jakiś sprawdzony sposób na chłodzenie elementów w obudowie TO92?
    Znalazłem fajny triak BT131-600 ale właśnie w takiej beznadziejnej obudowie. Ani nie zapewnia odpowiednich odstępów pomiędzy nóżkami, ani możliwości przykręcenia radiatora.

    0 17
  • Semicon
  • Pomocny post
    #3 22 Gru 2015 08:23
    bearq
    Poziom 35  

    Ewentualnie radiator zapinany na "klipsa", pełno tego było w starych TV.

    0
  • #4 22 Gru 2015 08:35
    strikexp
    Poziom 27  

    Tak sobie myślę, że niegłupie byłoby przyklejenie takiej obudowy do wspólnego radiatora. Oczywiście za pomocą kleju termoprzewodzącego.

    0
  • Semicon
  • Pomocny post
    #5 22 Gru 2015 09:15
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    To niewiele pomoże, albo i nic. Ta obudowa ma dużą wartość Rthjc co ogranicza możliwość chłodzenia za pomocą radiatora, producenci tego nie przewidując nawet nie podają wartości Rthjc, nie przewidują więc możliwości montażu na radiatorze.
    W zakresie prądów katalogowych triak ten nie wymaga dodatkowego chłodzenia, wystarczy chłodzenie obudowy unoszącym się powietrzem - nie należy mu tego ograniczać.

    strikexp napisał:
    nie zapewnia odpowiednich odstępów pomiędzy nóżkami

    Nóżek nie da się rozgiąć?
    Poprawianie producenta to zły pomysł.

    0
  • #6 22 Gru 2015 10:40
    strikexp
    Poziom 27  

    A co da rozgięcie nóżek przy 600V jak wyjścia w obudowie są tak blisko siebie? Uważam że TO92 dla napięć wyższych od 100V to porażka konstrukcyjna. Niech tylko będzie wysoka wilgotność albo kondensacja i zwarcie gotowe.

    W karcie katalogowej widzę też że maksymalna moc wydzielana na nim to jakieś 1,2W. Nie mam wielkiego doświadczenia w chłodzeniu ale moim zdaniem to trochę za dużo żeby samo powietrze dało radę. Raczej liczyłbym na chłodzenie poprzez nóżki i ścieżki na PCB.

    0
  • #7 22 Gru 2015 10:52
    _jta_
    Specjalista elektronik

    A dla jakich warunków chłodzenia nota podaje te 1.2W?

    0
  • #8 22 Gru 2015 11:01
    strikexp
    Poziom 27  

    Odczytałem maksymalny prąd 1A i spadek napięcia 1,2V. Tylko przy takim obciążeniu to on się prawie na pewno spali, chyba że ścieżki będą odprowadzać sporo ciepła.

    Ogólnie mówiac to tak tylko pytałem czy jest jakiś sposób na chłodzenie TO92. Ale jednak widzę że trzeba sie trzymać nieoficjalnej zasady że taka obudowa rozprasza tylko 500mW.

    0
  • Pomocny post
    #9 22 Gru 2015 11:10
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    A dla jakich warunków chłodzenia nota podaje te 1.2W?

    Dla temperatury nóżek 51°C - czyli z radiatorem zamontowanym do nóżek!
    Poza takimi dziwacznymi kombinacjami TO-92 ma ok 180°C/W (150°C/W dotyczy nóżek o długości 4mm z odprowadzeniem ciepła) czyli realne jest wydzielenie 0,5W czyli ok 0,5A zakładając że ktoś lubi pracować przy maksymalnej dopuszczalnej temperaturze struktury.
    Cytat:

    A co da rozgięcie nóżek przy 600V jak wyjścia w obudowie są tak blisko siebie? Uważam że TO92 dla napięć wyższych od 100V to porażka konstrukcyjna. Niech tylko będzie wysoka wilgotność albo kondensacja i zwarcie gotowe.

    Skoro jest popyt na takie elementy to znajdą się i producenci, a kondensacja spowoduje uszkodzenia niezależnie czy tam będzie 600V czy 12V tylko dłużej trzeba poczekać, nie widziałem jeszcze elementu półprzewodnikowego w którym zdarzyło się powierzchniowe przebicie na obudowie więc ryzyko nie jest aż tak wielkie, na PCB przytrafia sie to częściej.

    0
  • #10 22 Gru 2015 12:16
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    strikexp napisał:
    Uważam że TO92 dla napięć wyższych od 100V to porażka konstrukcyjna

    To nieprawda.
    strikexp napisał:
    Niech tylko będzie wysoka wilgotność albo kondensacja i zwarcie gotowe.

    To dotyczy każdej obudowy. I owszem, może być niebezpieczne jeśli układ (PCB z triakiem) będzie narażony na błoto, wodę itp wielkie ilości zanieczyszczeń, ale to nie jest prawidłowy sposób użytkowania elektroniki, która powinna być przed tym zabezpieczona.

    strikexp napisał:
    W karcie katalogowej widzę też że maksymalna moc wydzielana na nim to jakieś 1,2W.

    http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BT131_SER.pdf
    Nie, parametry (podane w tabeli.6 i wykresie 9) czyli maxIT=1A i maxVT=1,5V (dla 25stC, bo dla 125 stC VT jest niższe) to parametry maksymalne i nie należy z nich liczyć mocy strat (dopuszczalnej).
    Moc strat jest określona przez montaż:
    -Rthj-lead=60K/W czyli P=(150-45)/60=1,7W dla określonej długości nóżek i wielkości padów PCB,
    -Rthja=150K/W czyli moc P=(150-45)/150=0,7W - niezależnie od sposobu montażu.

    Co do prądu - 1A to wartość maksymalna, podobnie jak moc strat i nigdy nie należy się do nich zbliżać (a już na pewno nie wolno zadać mu jednocześnie 1A, 0,7W i 600V). Kłania się rozumienie parametrów katalogowych - np. jeśli moc średnia P<0,5W to można zbliżyć się do 1A, np.wąskimi "szpilkami" prądu (mały kąt α) - wtedy ważny jest wykres 6.
    Podobnie jak w każdym innym elemencie - np. tranzystor 2N3055 ma Icmax=15A, a nie należy go katować prądem większym niż 5A.
    Generalnie to triak dla prądów do ok. 500mA.

    0
  • #11 22 Gru 2015 12:30
    strikexp
    Poziom 27  

    Tak też przyjąłem 500mA za maksymalny, chociaż ja to akurat wywnioskowałem z mocy cieplnej 500mW. Bo jak wiadomo temperatura złącza jest głównym czynnikiem ograniczającym prąd.

    Co do izolacji od zanieczyszczeń to się nie zgodzę, w układach mocy niemal zawsze stosuje się otwarte obudowy. Wyjątkiem są chyba jedynie wielkie urządzenia i szafy sterownicze. W małych układach zawsze ten kurz będzie się dostawał do środka i zagrażał zwarciem nóżek takiego TO92.

    0
  • #12 22 Gru 2015 18:31
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    -Rthj-lead=60K/W czyli P=(150-45)/60=1,7W dla określonej długości nóżek i wielkości padów PCB,
    -Rthja=150K/W czyli moc P=(150-45)/150=0,7W - niezależnie od sposobu montażu.

    Nie zgodzę się, przy pierwszym parametrze nie podano długości nóżek, więc zapewnie przyjeli najbardziej optymistyczny wariant - najbliżej obudowy.
    W drugim podano długość nóżek 4mm, bez takiego ułatwienia podają 180K/W
    Interesujące są wartości Rthjc, ale u róznych producentów spotyka sie bardzo różne wartości niektórzy podają tak niskie jak 35K/W a inni 70K/W ale to i tak wskazuje na sensowność zastosowania radiatora, a różnice w Rthjc zapewne wynikają z metody pomiaru, a tu producenci ostro kombinują, później trzeba szukać w którym dokumencie sie przyzanli do tych kombinacji :) bo raczej nie kłamią, tylko optymalizują warunki pomiaru.

    Cytat:
    Co do izolacji od zanieczyszczeń to się nie zgodzę, w układach mocy niemal zawsze stosuje się otwarte obudowy. Wyjątkiem są chyba jedynie wielkie urządzenia i szafy sterownicze. W małych układach zawsze ten kurz będzie się dostawał do środka i zagrażał zwarciem nóżek takiego TO92.
    Widziałem trochę zniszczonych przez brud i wilgoć urządzeń i najczęstsze są nóżki "zeżarte" przez elektrolizę, bardziej podatne są wszystkie małe elementy z cienkimi blisko rozmieszczonymi nóżkami, a szczególnie SMD. Jeśli nie masz na płytce nic mniejszego/gęstszego od TO-92 to faktycznie może to być pierwszy element który zawiedzie.
    Triaki w TO-92 są dla tych co potrzebują gęstego upakowania lub niskiej ceny, jak ci sie nie podoba to daj TO-220 albo chociaż TO-126 czy IPAK lub SMD - DPAK (to tyle co na szybko mogą wymienić z pamięci) nie jesteś "skazany" na TO-92, Zarówno IPAK jak i TO-126 dadzą sie gęściej upakować niż rząd TO-92 w jednej linii.

    0
  • #13 22 Gru 2015 18:43
    strikexp
    Poziom 27  

    Problem w tym że większe triaki mają za duże prądy, ja potrzebuje mocy rzędu watów. I tutaj nie udało mi się jak na razie znaleźć żadnego rozsądnego triaka w obudowie TO-220.

    Ale spoko, może być i TO-92. Tylko szkoda że nikt nie pomyślał że jest taki brak w rynku na triaki o obciążeniu 0,5A<n<3A. Są niby jakieś modele pośrednie, ale mają fatalne charakterystyki prądowe dla małych obciążeń. A i stosowanie w powtarzalnej konstrukcji jakich egzotyków nie jest zbyt mądre.
    Że też nikt nie wpadł na pomysł żeby ten wspaniały BT131-600 zapakować w metalową obudowę. Z prądem 0,8A byłaby to piękna konstrukcja.

    0
  • #14 22 Gru 2015 20:06
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    jarek_lnx napisał:
    Nie zgodzę się, przy pierwszym parametrze nie podano długości nóżek, więc zapewnie przyjeli najbardziej optymistyczny wariant - najbliżej obudowy.

    I tak i nie, bo:
    Pierwsza wartość 60K/W - nie tylko nie podano dł. nóżek ale też wielkości padów na PCB - a bez tego to nie ma sensu.
    Druga wartość - masz rację, że przy podanej tam wartości 150K/W podano dł. nóżek 4mm ale nie podano wielkości padów.
    To są błędy tego datasheet, zresztą nie jedyne, jest w sieci inna wersja http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BT131-600.pdf gdzie błędów jest więcej - np. str. 7 - wartości VT.
    A wartości 180K/W nigdzie tam nie ma.
    Warto pamiętać, że dla TO-92 spotyka się różne moce max - od 0,3W do 1W.
    strikexp napisał:
    większe triaki mają za duże prądy

    Co to znaczy? - nie mogą pracować z 0,8A?
    Istnieje cała gama takich triaków na prądy 1-3A, w różnych obudowach tylko trzeba szukać.
    strikexp napisał:
    Są niby jakieś modele pośrednie, ale mają fatalne charakterystyki prądowe dla małych obciążeń

    I tego też nie rozumiem, być może kolega rozumie to po swojemu i to uniemożliwia mu znalezienie odpowiedniego.

    0
  • #15 22 Gru 2015 20:46
    strikexp
    Poziom 27  

    Panie trymer01 proszę czytać uważniej, pisałem że potrzebuję triaka do odbiornika kilku watowego. Dlatego piszę o dużych prądach bo prądy bramki i podtrzymania w triakach TO-220 są większe niż prąd takiego odbiornika. A że obciążenie będzie zmienne to i taki BT131-600 jest trochę za mały.
    Kupić egzotyczne triaki to żadna sztuka, ale kupować przez kilka lat to już wyzwanie. Dlatego założyłem ten temat o chłodzeniu obudowy popularnego i łatwo dostępnego triaka.

    Jak okaże się że ten BT131-600 nie wystarczy to oczywiście poszukam czegoś podobnego. Z tym że na pewno nie będzie to jakiś tam egzotyczny triak z tme.eu, a taki który można kupić przynajmniej u kilku dostawców.

    Zboczyliśmy z tematu, a pytałem sie jedynie czy można jakoś stuningować chłodzenie obudowy TO-92 :D

    0
  • #16 22 Gru 2015 21:38
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    To proszę wyrażać się ściśle, a nie niezrozumiałymi skrótami w rodzaju

    strikexp napisał:
    większe triaki mają za duże prądy

    To jest technika a nie bajki cioci Kloci.
    I niestety, nie będziemy szukać odpowiedniego triaka za kolegę.

    0
  • #17 22 Gru 2015 21:45
    strikexp
    Poziom 27  

    Ale czy ja oczekuję że ktoś będzie szukał dla mnie triaka?
    Stwierdziłem po prostu fakt, że takie jak ja potrzebuję są dość egzotyczne. Zwykły problem techniczny który można rozwiązać w kilka minut przeglądając wyszukiwarkę/katalog.

    Problem tego tematu to chłodzenie obudowy TO-92, a nie szukanie triaka.

    0
  • #18 22 Gru 2015 21:48
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    strikexp napisał:
    Problem tego tematu to chłodzenie obudowy TO-92, a nie szukanie triaka.

    To tylko kolega tak myśli, stawiając sprawę na głowie.

    0