Помогите оценкой эффективности теплоотвода LM386

[ivani-2a]

Собрал два усилителя на микросхемах LM386, один в DIP другой в SOIC корпусах, для каждого своя печатная плата. Оба усилителя работают исправно на нагрузку 8 Ом, и на верхней поверхности корпусов практически одинаковая температура (1 час прогона) 38 и 40 гр.С., температура плат на 3-4 гр.С ниже, при комнатной температуре 24 гр.С. Когда прижимал термопару к корпусу мс пальцем, обратил внимание, что корпус SOIC через 5с очень сильно нагрелся (не удержать), а корпус DIP совсем немного. В Datasheet указана "эксплуатационная температура" не выше 70 гр.С, и тут встал вопрос: это температура поверхности корпуса для воздушного охлаждения, или температура кристалла внутри корпуса?

Если температура кристалла, тогда наверно её можно просчитать через температуру уже измеренной поверхности. Прошу поделиться практическим опытом таких расчётов.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Lexter]

@ivani-2a , в даташите на LM386 (как и на любые другие микросхемы) есть измеренные производителем параметры теплового сопротивления корпусов микросхем. Это таблица 6.4 Thermal Information на стр. 4.

Точно охлаждение не считается, так как невозможно учесть все факторы. Основное охлаждение корпусов DIP и SOIC идёт через ножки на печатную плату. Например, если корпус DIP рассеивает 1 Вт, то температура кристалла будет не более чем на 30,6 градуса больше температуры печатной платы. Реально - меньше, так как идёт охлаждение и в воздух через поверхность корпуса, но не сильно меньше, так как тепловое сопротивление "кристалл - воздух" для DIP равно 53,4 градуса на ватт. Итого прикидочно, если окружающая температура +30 градусов Цельсия, то температура кристалла будет не выше +60. Это для естественной конвекции. Если есть обдув, то значения температуры будут ещё меньше, а рассчёт - ещё более неточен.

Когда вы кладёте на корпус палец, условия охлаждения поверхности корпуса микросхемы сильно меняются, и через несколько секунд вы начинаете ощущать те +60-70 градусов, что внутри.

Какой будет максимальный перегрев кристалла относительно окружающей среды, вы можете прикинуть, умножив рассеиваемую данной микросхемой мощность на тепловое сопротивление этого корпуса.

Применяемые корпуса выбираются производителями так, чтобы температура кристалла микросхемы не превышала допустимую (для кремния обычно +125 ... +150 градусов) при штатном монтаже и допустимом диапазоне температуры окружающей среды, так что если в даташите прямо не указано, то никаких дополнительных мер по охлаждению не требуется.

 

Изменено 31 октября, 2018 пользователем Lexter

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[ivani-2a]

@Lexter Спасибо. Я так и предполагал.

Потребляемая мощность усилителей в пике 0,84Вт (средняя 0,6Вт) , питание 12В. Если для DIP8-корпуса максимум 1,25Вт, по https://www.jameco.com/Jameco/Products/ProdDS/839826.pdf вполне вписываемся, то для SOIC-корпуса 0,73Вт наша мощность как-раз на границе. Выходит так: P_max*Q_JA <T_J в нашем случае 0,84*172=144,48, что меньше 150гр.С, для микросхем от TI будет 0,84*115,7=97,188, также условие выполняется.

А сегодня нашел интересный калькулятор "Калькулятор для расчета и анализа теплового рассеивания корпусов интегральных схем (КТА)", попробую им воспользоваться.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Lexter]

6 часов назад, ivani-2a сказал:

А сегодня нашел интересный калькулятор

Когда что-то нашёл, тем более что-то интересное, надо ссылочкой с другими делиться.

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[ivani-2a]

Калькулятор оказался отдельным девайсом, с ценой хорошего ноутбука 

 

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161