Охлаждение LFPAK(Power SO-8) через плату, Как рассчитать/промоделировать/оценить? Опции

[drum1987]

Есть преобразователь напряжения 12->33В на 300Вт. Частота преобразования 260 - 300кГц. Прототипом PCB послужил отладочник на примененной микросхеме + видеокарта. В итоге сделал 6 слоев по 18мкм(за это сильно не ругайте - нужно было уложиться в срочное производство резонита). Охлаждение планируется через плату с противоположной стороны установки транзисторов.
C видюхи слизал 9 отверстий под брюхом полевика + собственные догадки про то, как передать тепло родили такую топологию в районе полевиков:

все переходные отверстия залиты припоем, сверху на транзисторы ничего не установлено. Отвод тепла только через пасту. Снизу лак с платы убран в округе транзисторов, и, через КПТ-8 и термопрокладку толщиной 2,5 мм, теплопроводностью 1 W/m-K (по заявлению производителя) плата крепится на алюминиевый ребристый радиатор с площадью поверхности около 500 см2. При максимальной нагрузке КПД чуть меньше 95% следовательно нужно рассеить 15Вт тепла. При 25 окружающих полевик имеет:

Покритикуйте/посоветуйте как улучшить или прогу где можно промоделировать это какнить... ThermaSim от Vishay пробовал, но там нет возможности проможелировать случай когда радиатор не на комплектующих, а с обратной стороны платы.
Может есть смысл перенести транзисторы на нижнюю сторону и не переживать?

[drum1987]

Тут скорее вопрос сколь долго работала плата, через полчаса скорее всего температура выровнялась бы.
работала часа 3

[HardEgor]

Тут скорее вопрос сколь долго работала плата, через полчаса скорее всего температура выровнялась бы.
работала часа 3

Тогда у вас радиатор замечательно отводит тепло, остается отвести его от транзисторов, так что только переносить их на другую сторону под радиатор.
Я бы еще в радиаторе маленькие дырочки проковырял до корпуса транзисторов, чтобы засунуть термопару и посмотреть окончательную температуру корпуса.

[dinam]

... так что только переносить их на другую сторону под радиатор.

Ну так сверху транзистор пластмассовый, только хуже будет. Можно конечно и сверху на транзистор налепить радиатор, но особого смысла в этом я не вижу. По мне так температура транзисторов не критична. У NXP максимальная температура кристалла +175. Если автор сделает так как мы тут насоветовали, то температура может на вскидку упасть градусов на 10-20.
Автор напишите тип транзистора если это не секрет.

[HardEgor]

Ну так сверху транзистор пластмассовый, только хуже будет. Можно конечно и сверху на транзистор налепить радиатор, но особого смысла в этом я не вижу. По мне так температура транзисторов не критична. У NXP максимальная температура кристалла +175.

Пластмассовый, но тепло проводит хорошо 20 гр/Вт. Тут надо искать(или считать) баланс
- с одной стороны всё ограничено теплопроводностью переходных отверстий платы, но радиатор ровный
- с другой стороны, полигоны можно сделать большой площади - теплопередача будет намного лучше чем переходники, плюс с корпуса транзисторов тепло уходить будет, но радиатор надо фрезеровать чтобы он и к корпусу прижался и к полигонам.
А температуру в любом случае лучше снижать - надежность растёт.

Сообщение отредактировал HardEgor - May 28 2013, 17:21