Стоит ли использовать один радиатор для двух микросхем?

Я использую 7805 IC вместе с диодным мостом Br805D (мостовой выпрямитель) IC на печатной плате общего назначения с входом переменного тока 220 В / 50 Гц.

Оба компонента имеют тенденцию нагреваться очень быстро, и я планирую установить радиатор.

Мой вопрос: правильно ли использовать одну комбинацию радиатора/вентилятора для обеих микросхем или мне следует использовать отдельные радиаторы для обоих?

О каких потенциальных опасениях мне следует знать?

Если их контактные площадки могут быть подключены к одной и той же точке (т. е. GND), то вы можете подключить их к одному и тому же радиатору без необходимости изоляции. Или же вам понадобится изолятор.
@RohatKılıç Не будет ли проблемы с передачей тепла на другую микросхему?
Передача напора будет зависеть от относительных температур двух частей и тепловых свойств радиатора. Если одна часть значительно горячее, то да, тепло будет передаваться.
На самом деле, передача тепла между ИС часто является хорошей вещью. Хранение двух вещей при одинаковой температуре делает их более похожими по характеристикам, чем в противном случае, что помогает распределить нагрузку.
@Shakti Рассчитайте повышение температуры обоих компонентов (используя рассеиваемую мощность и Rth(ja)) при одинаковых условиях. Если разница слишком велика, то да, будет перенос. Если использовать радиатор с черным анодированным покрытием, то передача будет меньше, так как большая часть тепла будет поглощаться самим радиатором.
Радиатор @RohatKılıç heatsink with black anodized coating- хорошее предложение, на которое я могу обратить внимание.
Факторами, которые следует учитывать, являются BDV изоляции, Rth слоя теплопроводника и СКОРОСТЬ воздушного потока при использовании камеры статического давления для вихретокового воздушного потока на поверхности ребра, а не ЛАМИНАРНОГО воздушного потока в CFM вентилятора. Эта последняя часть является наиболее важной для оптимального МАКСИМАЛЬНОГО повышения температуры соединения до 40°C. Плохие проекты будут выше. Отличный дизайн будет на 20'C выше в Tjcn. Скорость вентилятора может регулироваться обратной связью Т фиктивного диода или термистора, а обнаружение отказа вентилятора является обязательным. Это было моим личным откровением в контрактном дизайне для AVAYA, который я сделал для стоечного блока с закрытым верхом мощностью 185 Вт высотой 1U. Стоимость была очень низкой.
@TonyStewart.EEsince'75, вы говорите, что я должен продолжить работу с одним радиатором и поставить вентилятор с обнаружением отказа?
u и хорошая электрическая изоляция и теплопроводность ... компромисс и проверьте скорость воздуха у поверхности, а не CFM. Я использовал пленум и спойлер на впуске, чтобы всасывать вихревые потоки воздуха над горячими точками. ваша поверхность плавника. не легкие компромиссы, пока вы не понимаете.
вы должны понимать BDV тонкого изолятора и BDV от PLT для обеспечения безопасности. напряжение пробоя, переходные процессы в сети... и тепловое сопротивление Rth C/W
Как напряжение пробоя влияет на нагрев?

Ответы (3)

Использование одного радиатора очень распространено - иногда это может даже повысить производительность (тепловое согласование дискретных транзисторов для предотвращения теплового разгона или лучшего согласования).

Тем не менее, есть несколько вещей, на которые следует обратить внимание:

Насколько большим должен быть ваш радиатор?

Использование нескольких деталей на одном радиаторе может усложнить тепловые расчеты. Будут ли все ваши детали одновременно выделять максимальное количество тепла, которое они могут при нормальных условиях эксплуатации?

Если нет, то вам не нужен такой большой радиатор. Тем не менее, математика для выяснения того, какой размер вам нужен, может быть немного сложнее.

Как насчет изоляции?

При использовании нескольких устройств на одном радиаторе вам необходимо позаботиться о том, чтобы не закорачивать биты вашей схемы. Многие пакеты имеют металлические выступы для подключения к радиаторам (например, корпус TO220). Однако эти металлические выступы часто также соединены с определенным штифтом внутри. Проверьте техническое описание вашей детали, чтобы узнать, как она подключена. Взгляните на следующую схему:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Если бы мы соединили эти две части с одним и тем же радиатором без изолирующих прокладок, мы бы закоротили входной трансформатор! Это явно нехорошо. Поэтому мы часто используем либо отдельные радиаторы, либо изоляционные прокладки. Это прокладки, обычно сделанные из тонких кусочков керамики (обычно слюда) или какого-либо другого электроизоляционного материала. Убедитесь, что при использовании этих прокладок вы также используете соответствующие винты или защитные втулки для винтов! Если вы изолируете металлический язычок, но не изолируете металлический винт, вы просто замкнете его через винт.

Другие ответы здесь великолепны, однако я также хотел бы добавить...

УЧИТЫВАЙТЕ ЭФФЕКТЫ РАСШИРЕНИЯ

При монтаже нескольких устройств на радиатор требуется некоторая осторожность, чтобы учесть тот факт, что сам радиатор будет расширяться с другой скоростью, чем подложка печатной платы, к которой предположительно припаяны ваши устройства.

Если эта разница значительна, она будет оказывать СИЛЬНУЮ нагрузку на ножки и паяные соединения устройств. Это особенно вредно, если устройства представляют собой устройства для поверхностного монтажа, где механическое соединение уже плохое. В лучшем случае соединение выйдет из строя. В худшем случае подушка и дорожка вырвутся из доски.

Эти эффекты можно несколько смягчить, расположив детали очень близко друг к другу. Размещать их на разных концах одного и того же радиатора, как правило, плохая идея.

Тем не менее, я бы все же не стал полагаться на близость деталей SMT.

Лучшее решение для крепления устройств к радиатору с использованием более мягкого механического соединения, которое допускает соответствующее проскальзывание между устройством и радиатором. Например, хомуты-теплоотводы.

Используйте достаточное количество теплоотводящего состава, который действует как смазка, чтобы облегчить проскальзывание, сохраняя при этом необходимый уровень теплового контакта.

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

Очень хорошее дополнение к дополнению. Я не думал об этом сам, но в тот момент, когда я прочитал это, у меня было «о, конечно!» момент.

Вы можете использовать один радиатор с двумя компонентами, если

  1. Монтажные выступы обоих компонентов могут быть электрически соединены, или вы явно изолируете хотя бы один из них.

  2. Общий бюджет мощности и максимальные температуры по-прежнему соблюдаются.

Сложите наихудшую мощность, рассеиваемую обоими устройствами, и посмотрите, какое повышение температуры вызовет радиатор. Убедитесь, что результат приемлем для обоих компонентов. Если вы в конечном итоге электрически изолируете один из них, обязательно примите во внимание дополнительную теплоизоляцию, вызванную этой электрической изоляцией.