Radiator do tranzystora - który będzie wydajniejszy?

Rezystancję termiczną tych radiatorów można oszacować przez porównanie z innymi katalogowymi na:
- po lewej ma ok. 2,5-3K/W (miałby ok.1,7k/W ale ma bardzo cienki środnik - piszesz że ma 2,5mm).
- o prawej ma ok. 1,6K/W.
IRFP32N50K https://www.google.pl/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=...fp32n50k.pdf&usg=AOvVaw11dNSt_Vu_d35TB3rI99sh ma Rthjc=0,26K/W, trzeba założyć Rthcs=0,24K/W (bardzo optymistycznie), więc dla lepszego radiator o Rthsa=1,6K/W i temp. otoczenia Ta=25stC mamy moc strat:
P=(Tjmax-Ta)/(Rthjc+Rthcs+Rthsa)=125/2,1= ok.60W.
Wytracenie mocy 150W na tym tranzystorze jest nierealne, nie istnieje taki radiator.
Jedynie wydajne chłodzenie wodne specjalnej konstrukcji daje jakieś szanse.
I nawet gdybyś użył mocno dmuchającego na ten radiator wentylatora co zmniejszyłoby Rthsa do 0,5K/W (i tego nie ma jak oszacować) to otrzymałbyś P=125/1=125W.
Ale to jest już stąpanie po bardzo cienkim lodzie. Nikt rozsądny nie będzie próbował tu mocy większej niż 80-100W.
Powyżej mowa jest o konstruowaniu zgodnie ze sztuka, aby nie przekroczyć Tjmax. Na krótką metę to będzie działać nawet jeśli Tj osiągnie 200stC czy nawet więcej ( a tego nie zmierzysz), ale wtedy czas pracy takiego tranzystora drastycznie spada.
Lepiej użyć dwóch - trzech takich tranzystorów równolegle, zapewnić im wyrównanie prądów (dla pracy impulsowe się da, dla liniowej to trudne).
Inna sprawa - skąd wiesz, że ten tranzystor w ogóle to wytrzyma ze względu na SOAR ? (wtórne przebicie).
Patrz na wykres Fig 8. Maximum Safe Operating Area str 4 datasheet - producent w ogóle nie zaznaczył pracy DC. To tranzystor tylko do pracy impulsowej, co nie znaczy że się do liniowej nie nadaje, ale producent tego nie gwarantuje, wiele tranzystorów MOSFET cierpi na efekt zbliżony do wtórnego przebicia (znanego z BJT) i o to należy przede wszystkim podejrzewać te, których producent nie podaje wykresu dla DC.

Henry(k) napisał:

Radiator ten drugi wychodzi na to, że jest to profil A-4291

On ma 1,1K/W ale dla wymiaru 165mm. To sobie przelicz.

Dodano po 1 [minuty]:

Henry(k) napisał:

Tranzystor ma Power Dissipation 460W i mieszczę się w SOA przy prądzie 500mA i napięciu 300V.

Mieścisz się? - a widzisz tam linię dla DC?
Przecież wyraźnie pisałem.

Dodano po 3 [minuty]:

Henry(k) napisał:

Nie za bardzo rozumiem co mi to da

Ano, da to, że zmniejszysz prąd Id dwa czy trzy razy i każdy tranzystor pracowałby z 250mA/300V czy 170mA/300V. Będą mieć łatwiej? - będą. Ale nadal nie wiesz czy podołają, bo producent tego nie zapewnia. Tyle, że jest większa szansa na ich przeżycie.

Henry(k) napisał:

Tranzystor ma Power Dissipation 460W

Jeśli producent podaje Rthjc to parametr maxPd ma charakter wyłącznie marketingowy. Dobrze wygląda w katalogu.

Dodano po 2 [minuty]:

Henry(k) napisał:

Czyli chodzi Ci o to, że tranzystor nie zdąży przekazać tej temperatury i Tj go zabije

Niezupełnie, chodzi o t.zw. wtórne przebicie (efekt gorącej plamki) - jak pisałem wyżej. Poczytaj o tym, nie miały go pierwsze MOSFET-y (t.zw. lateral") i stąd do dzisiaj pokutuje mit, iż MOSFT-y są odporne na wtórne przebicie. To nieprawda.
Moc 50W - bez problemu, zapewne nawet nadmuch nie będzie konieczny (na drugim radiatorze), ale wskazany.

Henry(k) napisał:

Dobrze wnioskuję że te dwie archiwalne pozycje będą znacznie lepsze niż "ulotkowe" 460W dla IRF?

Trudno powiedzieć.
Podobno (wiem to z opinii innych osób) było tak, że obowiązywał mit o braku drugiego przebicia, więc dla MOSFET-ów podawano SOAR bez jego charakterystycznego "ścięcia" na końcu.
Dlatego dla starych MOSFETów ok. 20 lat jego brak na wykresie - jak dla Twoich 2SK1358 i 2SK1544- oznacza że nie wiemy nic na ten temat: albo ma wtórne przebicie ale producent tego nie podał, albo rzeczywiście nie ma. To ostatnie jest wątpliwe, bo dzisiaj już wiadomo że na pewno MOSFET-y mają wtórne przebicie na pewno (albo zjawisko inne podobne w skutkach).
Tak też było z bipolarnymi - dla stopowych wtórne nie występowało, w miarę zmian technologii (dyfuzyjna) pojawiał się niewielki efekt i było to niedostrzegane, dopiero w technologii epiplanarnej jest zmorą i w pełni zdano sobie z tego sprawę.
Patrz na współczesny FDB3632 http://www.mouser.com/ds/2/149/FDB3632_F085-1007114.pdf - jak zakrzywione są linie przy wyższych napięciach, przy 100V dla DC zrobiło się 20W - z nominalnych 310W. Tu można założyć że producent podaje prawdziwe dane, ale chyba nie jest tak, że kiedyś MOSFET-y były lepsze a teraz są gorsze.

Henry(k) napisał:

Równoległe łączenie w takim projekcie jak podlinkowałem również jakoś mi się nie widzi, nie wiem jak bym dwa takie tranzystory zbalansował...

Tu można by pomyśleć o szeregowym łączeniu - kiedyś to praktykowano, gdy brakowało tranzystorów (mowa o BJT) o wysokim Uce.

_jta_ napisał:

Myślę, że występowanie wtórnego przebicia zależy od tego, czy wzrost temperatury powoduje wzrost (wtedy jest wtórne przebicie), czy spadek prądu (wtedy go nie ma)

To o czym piszesz to "thermal runaway".
Natomiast wtórne przebicie to (w rozumieniu zjawiska w BJT) efekt "gorącej plamki" - niejednorodność materiału złącza powoduje zróżnicowanie gęstości prądu i miejscowe przegrzanie struktury.
Thermal runaway zwykle prowadzi do wtórnego przebicia, bo prąd osiąga wartości niedopuszczalne przy danym napięciu, ale to nie jest przyczyna, a na pewno nie jedyna, bo i bez thermal runaway może dojść do wtórnego przebicia.

_jta_ napisał:

dla MOSFET-ów zwykle spadek, z wyjątkiem zakresu małych prądów

Dla współczesnych MOSFEt-ów ZTC leży tak wysoko, że praktycznie poza obszarem użytecznym - patrz np. wykres w poście nr 15 (więc trudno mówić o małych prądach).
Np. patrz Figure 2 https://www.tme.eu/Document/790af893643f4286af7a6335f1ee65cf/AOB2500L.pdf - to tranzystor o Idmax=150A (teoretycznie), realnie - rzędu 40A, a wykres pokazuje tylko do 100A i ZTC na nim nie widać. Ekstrapolując wykres - to ZTC nastąpi dla Id= ok. 200A ? - czyli nigdy.
Tak więc dla współczesnych MOSFET-ów wzrost temp. powoduje wzrost Id.