2つのICに1つのヒートシンクを使用するのは良い考えですか?


14

220V / 50Hz AC入力の汎用PCBで、ダイオードブリッジBr805D(ブリッジ整流器)ICと一緒に7805 ICを使用しています。

両方のコンポーネントは非常に急速に熱くなる傾向があるため、ヒートシンクをセットアップする予定です。

私の質問は次のとおりです。両方のICに単一のヒートシンク/ファンの組み合わせを使用するのは正しいですか、または両方にヒートシンクを分離する必要がありますか?

知っておくべき潜在的な懸念は何ですか?


2
それらのパッドを同じポイント(すなわちGND)に接続できる場合は、絶縁する必要なく同じヒートシンクに接続できます。または、アイソレータが必要になります。
RohatKılıç

@RohatKılıç他のICに熱が伝達される問題はありませんか?
シャクティファルティヤール

1
ヘッドの移動は、2つの部品の相対温度とヒートシンクの熱特性に依存します。1つの部品がかなり熱くなっている場合、はい、熱が伝達されます。
アンドリュー

3
@Shakti同じ条件下で、両方のコンポーネントの温度上昇を計算します(消費電力とRth(ja)を使用)。差が大きすぎる場合、はい、転送が行われます。黒色の陽極酸化コーティングを施したヒートシンクを使用すると、ほとんどの熱がヒートシンク自体に吸収されるため、転写が少なくなります。
RohatKılıç

1
優れた電気絶縁と熱、伝導...トレードオフとCFMではなく表面の空気速度をチェックします。吸気口にプレナムとスポイラーを使用して、ホットスポットで渦電流を吸いました。あなたのものはひれの表面です。あなたが理解するまで簡単な妥協ではありません。
トニースチュワートサニースキーガイEE75

回答:


24

単一のヒートシンクを使用することは非常に一般的です-場合によってはパフォーマンスを向上させることもあります(熱暴走を防ぐためのディスクリートトランジスタの熱整合または整合性の向上)。

ただし、注意すべき点がいくつかあります。

ヒートシンクの大きさはどれくらいですか?

単一のヒートシンクで複数の部品を使用すると、熱の計算が少し難しくなります。すべての部品は、通常の動作状態で同時に最大の熱を放出しますか?

そうでなければ、それほど大きなヒートシンクは必要ありません。ただし、必要なサイズを把握するための数学は少し複雑になる可能性があります。

分離はどうですか?

単一のヒートシンクで複数のデバイスを使用する場合、回路の一部を短絡させないように注意する必要があります。多くのパッケージには、ヒートシンクに接続するための金属タブがあります(TO220パッケージなど)。ただし、これらの金属タブは多くの場合、特定のピンにも内部的に接続されています。パーツのデータシートをチェックして、どのように接続されているかを確認してください。次の回路図を見てください。

回路図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

これらの2つの部品を絶縁パッドなしで同じヒートシンクに接続すると、入力トランスが短絡します。これは明らかに良いことではありません。そのため、多くの場合、個別のヒートシンクまたは分離パッドを使用します。これらは通常、薄いセラミック片(マイカが一般的)またはその他の電気絶縁材料でできたパッドです。これらのパッドを使用するときは、適切なネジまたはネジの保護スリーブも使用してください。金属タブを分離するが、金属ネジを分離しない場合は、ネジを通してそれを短絡させます。


5

ここの他の答えは素晴らしいですが、私も追加したいと思います...

拡張効果を検討する

複数のデバイスをヒートシンクに取り付ける場合、デバイス自体がはんだ付けされるPCB基板とは異なる速度でヒートシンク自体が膨張するという事実を考慮するために、いくつかの注意が必要です。

その差が大きい場合、デバイスの脚とはんだ接合部に多くのストレスがかかります。これは、デバイスが表面実装デバイスであり、機械的接続がすでに不十分な場合、特に有害です。最良の場合、ジョイントは失敗します。最悪の場合、パッドとトラックがボードから飛び出します。

これらの効果は、部品を実際に密接に保つことでいくらか緩和できます。それらを同じヒートシンクの異なる端に配置することは、一般に悪い考えです。

ただし、SMTパーツの近接性にはまだ依存しません。

デバイスとヒートシンクの間に適切な量の滑りを許容する、より柔らかい機械的接続を使用して、デバイスをヒートシンクに取り付けるためのより良いソリューション。たとえば、ヒートシンククランプ。

十分な量のヒートシンクコンパウンドを使用して、適切な量の熱接触を維持しながら滑りを緩和する潤滑剤として機能します。

ここに画像の説明を入力してください ここに画像の説明を入力してください


拡張で非常に良い追加。私自身はそれについて考えていませんでしたが、読んだ瞬間に「もちろん」と感じました。瞬間。
ジョレンベス

4

次の場合、2つのコンポーネントを持つ単一のヒートシンクを使用できます。

  1. 両方のコンポーネントの取り付けタブは電気的に接続するか、少なくとも一方を明示的に絶縁することができます。

  2. 合計電力バジェットと最高温度はまだ満たされています。

両方のデバイスで消費される最悪の場合の電力を合計し、ヒートシンクが引き起こす温度上昇を確認します。結果が両方のコンポーネントに受け入れられることを確認してください。それらのいずれかを電気的に絶縁することになった場合、その電気絶縁に起因する余分な断熱を考慮に入れてください。

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.