Поднять горячий стабилитрон от печатной платы (для лучшей вентиляции) - плохая идея?

Всякий раз, когда я переделываю диод Зенера, который слишком сильно нагревался (т.е. вышел из строя), я предпочитаю по возможности заменять его эквивалентом большей мощности и (если он сквозной) немного приподнять его над платой для лучшей вентиляции. Кажется, это работает хорошо; нареканий пока нет.

Затем я столкнулся с этим, из таблицы данных серии 1N53 :

Снижение номинальных характеристик серии 1N53...

Кажется, что длинные провода могут резко увеличить °C/Вт, намного больше, чем я думал, даже для коротких отрезков. Должен ли я вместо этого максимально сократить длину отведения?

Есть ли какие-либо другие предложения по обращению с такими проблемными стабилитронами?

В этом нет ничего удивительного: провод имеет тепловое сопротивление, почти такое же, как и электрическое, так что оно линейно увеличивается с длиной. Вопрос в следующем: насколько хорошо плата, которую вы припаиваете, выполняет роль теплоотвода? Это не так просто смоделировать, так как это зависит от таких факторов, как температура платы, доступная медь для теплопроводности и вентиляции... Но мое чутье подсказывает: первые несколько миллиметров могут резко увеличить вентиляцию, а поднятие на 3 или 4 см должно сделать практически разница в плане свежего воздуха. Итак, за исключением возможности запуска теплового моделирования воздушного потока: я думаю, что вы
дела идут хорошо, давая 2 мм или, может быть, 4 мм пространства для конвекции, но после этого недостатки сужаются. Но: у меня нет опыта в этом вообще. это интуиция в чистом виде. С тем же успехом я мог бы потребовать, чтобы вы сохранили чистоту эссенции, промыв ваш диод в дождевой воде и зерновом спирте, и это имело бы такой же авторитет.
@Маркус Мюллер. Или Как я научился перестать беспокоиться и полюбить Зинера. ПОЭ
Подумайте о том, что в этой таблице данных называется «радиатор». Припайка к паре дорожек на печатной плате не является «радиатором». Немного приподнять диод, вероятно, поможет, но также учтите, что это делает деталь более восприимчивой к повреждениям (например, от вибрации при использовании или даже от манипуляций во время сборки изделия). Горячий компонент может с годами медленно обугливать печатную плату и окислять припой. (превращая его в консистенцию спрессованной пыли), вызывая сбой. Снятие его с доски исключает такую ​​возможность. ИМО, поднимать его или нет, во многом зависит от ожидаемого срока службы оборудования.

Ответы (2)

Это исключительно маленький пакет, от которого можно ожидать около 5 Вт. В первом приближении все тепло будет исходить от этих толстых 1 мм. ф приводит. Вот еще один рисунок с другого устройства, использующего тот же пакет:

введите описание изображения здесь

Если контактные площадки на вашем стабилитроне подключены непосредственно к меди размером 20 мм x 20 мм с каждой стороны, вы можете получить 40 ° / Вт, поэтому для температуры окружающей среды 60 ° C и максимальной Tj 150 ° C вы будете немного выше. 2 Вт.

Если ваше фактическое рассеивание мощности намного превышает долю 1 Вт, а на печатной плате нет тонны меди, я бы подумал о том, чтобы попытаться модифицировать что-то вроде этого (фото из EEVBLOG ) :

введите описание изображения здесь

Может быть, просто припаяйте медные «флажки» к каждому концу провода, если позволяет длина.

Или, лучше, попробуйте придумать конструкцию, которая не требует такого большого рассеивания мощности.

Значения таблицы данных показывают вам нереалистичный сценарий; Техническое описание показывает тепловой импеданс, когда оба провода подключены к очень хорошим (возможно, идеальным, если значения рассчитаны, а не измерены, что вероятно) радиаторам, а не к медной фольге на печатной плате, к которой они фактически были подключены. .

Установка диода над платой — неплохая идея, если у вас принудительный поток воздуха. Поднятие диода означает, что нагнетаемый воздух будет более эффективно отводить от него тепло, поскольку поток воздуха может достигать всех сторон диода и ему не так сильно мешают другие близлежащие части на плате.

Однако, если у вас нет принудительного воздушного потока, возможно, вы действительно обнаружите, что диод нагревается сильнее, поскольку дорожки на печатной плате не могут отводить тепло так сильно — как вы и подозревали из этого графика, более длинные провода имеют более высокую температуру. импеданс. Длинные выводы будут в какой-то степени служить радиатором и способствовать рассеиванию тепла в воздухе, но вполне возможно, что они справятся с этой задачей хуже, чем дорожки на печатной плате, особенно заземляющий слой, в зависимости от того, как устроена ваша плата. .

Если вам действительно нужно рассеивать много энергии, я предлагаю вам сделать то, что предлагает ответ Спехро, и установить диод на радиатор. Однако лучше запустить стабилитрон при более низком токе и, возможно, буферизовать сгенерированный таким образом опорный сигнал с помощью операционного усилителя.

Поднять горячий стабилитрон от печатной платы (для лучшей вентиляции) - плохая идея?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v