реклама на сайте
подробности

 
 
> Расскажите-ка мне про термопасты, Может я что-то не так считаю, но есть вопросы
syoma
сообщение Aug 28 2011, 11:00
Сообщение #1


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 817
Регистрация: 14-02-07
Из: наших, которые работают за бугром
Пользователь №: 25 368



Привет.
Сейчас занимаюсь динамическим моделированием температуры чипов транзисторов в инверторе и возникла пара вопросов по термопасте.
В общем задача: стоит 3.3кВ 1200А IGBT модуль на медном водяном радиаторе. Ессно через термопасту.
Требуется расчитать тепловое сопротивление (Rth(К/Вт)) слоя термопасты.
Подскажите правильный ли у меня расчет:
Тепловое сопротивление слоя должно расчитываться по формуле: Rth=L/(K*A), где L - толщина слоя, А-площадь соприкасающихся поверхностей, K - специфическая теплопроводность материала. В данном случае для пасты, что я использую - Dow Corning 340 - 0.55 Вт/(мК).
По Application note на ABBшные IGBT я нашел, что при правильном нанесении термопасты, ее толщина составляет в среднем 100мкм. Площадь контактной поверхности 140х190мм модуля составляет примерно 0,0266м2.
В итоге получается 0,0001/(0,55*0,0266)= 6,8K/кВт.
С другой стороны в даташите на модуль указано, что при применении термопасты с теплопроводностью 1Вт/мК и указанном в Application Notes нанесении термопасты(100мкм), тепловое сопротивление корпус- радиатор составляет 6К/кВт.
Т.е если я правильно понимаю и верно посчитал, выходит нельзя брать всю площадь соприкосновения, так как похоже не вся она учавствует в теплообмене.
Обратный расчет по формуле приводит к эфективной площади: A= L/(Rth*K)=0,0001/(0,006*1)=0,0166м2, т.е эфективная площадь на добрую треть меньше. Похоже это из-за того, что чипы расположены не по всей поверхности, а отступают от краев.
Еще раз пересчитав для моей термопасты с новой площадью получаю: Rth=0,0001/(0,55*0,0166)=11К/кВт.

Собственно вопросы:
1. Это правильный расчет?
2. Это что-же у меня такая термопаста дерьмовая, что почти в 2раза хуже рекомендованой?
3. Видел действительно хорошие термопасты с коэфициентами 2,5 и выше Вт/мК, например http://www.electrolube.com/docs/thermalmain.asp?id=37
но реальны ли такие характеристики, или все это компенсируется более большей толщиной слоя?
4. Счас вроде вовсю рекламируются алюминиевые прокладки. Народ гарантирует еще меньшее тепловое сопротивление, чем термопаста. Брешут?

Спасибо за ответы и мнения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
dpss
сообщение Aug 28 2011, 14:09
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 540
Регистрация: 19-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 36 913



Теплопроводящую пасту сейчас делают все кому не лень. В классическом варианте она состоит из окиси цинка и ПМС. Военные когда-то использовали окись берилия.
Сейчас есть варианты с мелкодисперсным серебром, алмазным порошком, нитридом бора. Подробности посмотрите на форумах оверклокеров. Они эту тему исследовали вдоль и поперек. Для больших сборок пасту лучше наносить трафаретной печатью на модуль или радиатор, примерно как наносят припойную пасту на плату. Если мазать без трафарета, при затягивании винтов на кучах пасты идет изгиб медного основания и может треснуть внутреняя керамическая плата. У Семикрона была большая статья на эту тему в каком то из наших журналов. Есть вариант с прокладками из индия, но это совсем экзотика.
Go to the top of the page
 
+Quote Post



Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 18:24
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01367 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016