Записная книжка разработчика

Мои проекты

Измерения теплового режима

| Comments

В разрабатываемом приборе имеются силовые MOSFET-транзисторы, установленные на радиаторах SK104-50.8 (http://www.promelec.ru/catalog_info/59/156/638/692/). Внешний вид радиатора приведён на рис. 1.

Рис. 1. Радиатор SK104

Можно проверить, насколько соответствуют расчёты теплового режима транзисторов реальности.

Для этого была собрана экспериментальная схема, показанная на рис. 2:

Рис. 2. Схема эксперимента

Регулируя напряжение стока Vd с помощью регулятора лабораторного блока питания и устанавливая ток стока (регулируя напряжение затвора), можно менять мощность, рассеиваемую транзистором.

На стоке транзистора было установлено Vd = 4,7V, ток стока составил Id = 1,8A.

Рассеиваемая мощность, таким образом, равна Vd * Id = 4,7V * 1,8A = 8,46W.

В установившемся тепловом режиме измерялась температура в разных точках радиатора. Измерения проводились термопарой мультиметра APPA-305. Температура окружающего воздуха составляет Ta = 33°С.

Результаты измерений приведены на рис. 3.

Рис. 3. Распределение температуры на радиаторе

Согласно документации, корпус транзистора и радиатор обладают следующими тепловыми сопротивлениями:
; (сопротивление переход-корпус)
; (сопротивление корпус-радиатор)
; (сопротивление переход-среда)
; (сопротивление радиатор-среда)

Здесь и далее буквенные обозначения следующие:

J - junction, полупроводниковый переход

C - case, корпус

S - sink, радиатор

A - ambient, окружающая среда

Применяя метод электрических аналогий, получаем следующую схему (рис. 4):

Рис. 4. Схема к расчёту теплового режима

Продолжение здесь.