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?
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?
回答:
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。
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図
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。
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。