เป็นความคิดที่ดีหรือไม่ที่จะใช้ฮีทซิงค์เดียวสำหรับ IC สองตัว?


14

ฉันใช้ IC 7805 พร้อมกับไดโอดบริดจ์ Br805D (rectifier สะพาน) IC บน PCB สำหรับใช้งานทั่วไปพร้อมอินพุต AC 220V / 50Hz

ส่วนประกอบทั้งสองมีแนวโน้มที่จะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วจริง ๆ และฉันวางแผนที่จะตั้งค่าแผ่นระบายความร้อน

คำถามของฉันคือ: ถูกต้องหรือไม่ที่จะใช้ชุดฮีทซิงค์ / พัดลมเดี่ยวสำหรับทั้งไอซีหรือฉันควรแยกฮีตซิงก์ทั้งสองออก?

อะไรคือความกังวลที่อาจเกิดขึ้นที่ฉันควรรู้


2
หากแผ่นอิเล็กโทรดสามารถเชื่อมต่อกับจุดเดียวกัน (เช่น GND) คุณสามารถเชื่อมต่อแผ่นอิเล็กโทรดเข้ากับฮีทซิงค์เดียวกันโดยไม่ต้องแยกออก มิฉะนั้นคุณจะต้องมีตัวแยก
Rohat Kılıç

@ RohatKılıçจะไม่มีปัญหาเรื่องความร้อนที่ถ่ายโอนไปยัง IC อื่น ๆ หรือไม่?
Shakti Phartiyal

1
การถ่ายโอนหัวจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิสัมพัทธ์ของทั้งสองส่วนและคุณสมบัติทางความร้อนของฮีทซิงค์ หากชิ้นส่วนใดชิ้นหนึ่งร้อนกว่าปกติมากใช่ความร้อนจะถูกถ่ายโอน
แอนดรู

3
@Shakti คำนวณการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของส่วนประกอบทั้งสอง (โดยใช้การกระจายพลังงานและ Rth (ja)) ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน หากความแตกต่างสูงเกินไปใช่แล้วจะมีการถ่ายโอน หากคุณใช้ฮีทซิงค์ที่มีการเคลือบผิวแบบอะโนไดซ์สีดำการถ่ายโอนจะน้อยลงเนื่องจากความร้อนส่วนใหญ่จะถูกดูดซับโดยฮีทซิงค์เอง
Rohat Kılıç

1
uand ฉนวนไฟฟ้าที่ดีและความร้อนการนำ ... การแลกเปลี่ยนและตรวจสอบความเร็วอากาศพื้นผิวไม่ใช่ CFM ฉันใช้ plenum และสปอยเลอร์ในการดูดเพื่อดูดกระแสอากาศวนผ่านฮอตสปอต คุณคือพื้นผิวครีบ ไม่ใช่เรื่องง่ายจนกว่าคุณจะเข้าใจ
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

คำตอบ:


24

การใช้ฮีทซิงค์เพียงครั้งเดียวนั้นเป็นเรื่องธรรมดามาก - บางครั้งมันสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ (การจับคู่ความร้อนของทรานซิสเตอร์ไม่ต่อเนื่องเพื่อช่วยในการระบายความร้อนหรือการจับคู่ที่ดีกว่า)

อย่างไรก็ตามมีบางสิ่งที่ต้องระวัง:

ฮีทซิงค์ของคุณต้องใหญ่แค่ไหน?

การใช้ชิ้นส่วนหลายชิ้นในฮีทซิงค์เดียวอาจทำให้การคำนวณทางความร้อนเพิ่มความยุ่งยากได้อีกเล็กน้อย ชิ้นส่วนทั้งหมดของคุณกำลังจะดับความร้อนสูงสุดที่สามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างการใช้งานปกติในเวลาเดียวกันหรือไม่?

ถ้าไม่คุณไม่จำเป็นต้องเป็นฮีทซิงค์ อย่างไรก็ตามคณิตศาสตร์ในการหาขนาดที่คุณต้องการอาจเป็นเรื่องยุ่งยากเล็กน้อย

แล้วความเหงาล่ะ

เมื่อใช้อุปกรณ์หลายชิ้นในฮีทซิงค์เดียวคุณต้องระวังว่าคุณไม่ได้ตัดวงจรบิตของคุณออก แพ็คเกจจำนวนมากมีแถบโลหะเพื่อเชื่อมต่อกับฮีทซิงค์ (เช่นแพ็คเกจ TO220) อย่างไรก็ตามแท็บโลหะเหล่านี้มักจะเชื่อมต่อกับพินบางอย่างภายใน ตรวจสอบแผ่นข้อมูลในส่วนของคุณเพื่อดูว่ามีการเชื่อมต่อกันอย่างไร ดูแผนผังต่อไปนี้:

แผนผัง

จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab

ถ้าเราต้องเชื่อมต่อสองส่วนนี้เข้ากับฮีทซิงค์เดียวกันโดยไม่มีแผ่นแยกเราจะทำให้หม้อแปลงอินพุตสั้นลง! เห็นได้ชัดว่าไม่ใช่สิ่งที่ดี ดังนั้นเรามักจะใช้ฮีทซิงค์แยกหรือแผ่นแยก แผ่นเหล่านี้มักจะทำจากเซรามิกชิ้นเล็ก ๆ (ไมกาเป็นเรื่องธรรมดา) หรือวัสดุฉนวนไฟฟ้าอื่น ๆ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเมื่อคุณใช้แผ่นอิเล็กโทรดเหล่านี้คุณยังต้องใช้สกรูโพรปเปอร์หรือแขนป้องกันสำหรับสกรู! หากคุณแยกแท็บโลหะออก แต่อย่าแยกสกรูโลหะออกคุณจะทำให้เกลียวนั้นสั้นออก


5

คำตอบอื่น ๆ ที่นี่ยอดเยี่ยม แต่ฉันต้องการเพิ่ม ...

พิจารณาผลการขยายตัว

เมื่อทำการติดตั้งอุปกรณ์หลายตัวเข้ากับแผงระบายความร้อนจำเป็นต้องคำนึงถึงความจริงที่ว่าตัวระบายความร้อนกำลังจะขยายตัวในอัตราที่แตกต่างจากสารตั้งต้น PCB ซึ่งอุปกรณ์ของคุณจะถูกบัดกรีด้วย

หากความแตกต่างนั้นสำคัญจะทำให้เกิดความเครียดมากที่ขาและข้อต่อประสานของอุปกรณ์ นี่เป็นอันตรายโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากอุปกรณ์เป็นอุปกรณ์ยึดพื้นผิวที่การเชื่อมต่อทางกลไกไม่ดีอยู่แล้ว กรณีที่ดีที่สุดข้อต่อจะล้มเหลว แย่ที่สุดแผ่นและแทร็กจะหลุดออกจากบอร์ด

เอฟเฟกต์เหล่านี้สามารถบรรเทาได้บ้างโดยเก็บชิ้นส่วนไว้ใกล้กัน การวางไว้ที่ปลายที่ต่างกันของชุดระบายความร้อนเดียวกันเป็นความคิดที่ไม่ดี

อย่างไรก็ตามฉันยังคงไม่พึ่งพาชิ้นส่วน SMT

ทางออกที่ดีกว่าในการติดตั้งอุปกรณ์เข้ากับชุดระบายความร้อนโดยใช้การเชื่อมต่อทางกลไกที่นุ่มนวลกว่าซึ่งช่วยให้มีการลื่นไถลในปริมาณที่เหมาะสมระหว่างอุปกรณ์และชุดระบายความร้อน ตัวอย่างเช่น heat-sink-clamps

ใช้สารประกอบระบายความร้อนในปริมาณที่เพียงพอเพื่อทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นเพื่อลดการลื่นไถลในขณะที่ยังคงความร้อนในปริมาณที่เหมาะสม

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


นอกจากนี้ที่ดีมากในการขยายตัว ฉันไม่ได้คิดเกี่ยวกับมันด้วยตัวเอง แต่เมื่อฉันอ่านมันฉันก็มี ขณะ
Joren Vaes

4

คุณสามารถใช้แผ่นระบายความร้อนเดียวกับสององค์ประกอบถ้า

  1. แท็บการติดตั้งของส่วนประกอบทั้งสองสามารถเชื่อมต่อด้วยระบบไฟฟ้าหรือคุณป้องกันอย่างน้อยหนึ่งในนั้น

  2. งบประมาณพลังงานทั้งหมดและอุณหภูมิสูงสุดยังคงเป็นไปตาม

เพิ่มพลังงานกรณีที่เลวร้ายที่สุดกระจายทั้งสองอุปกรณ์และดูว่าอุณหภูมิที่ฮีตซิงค์เพิ่มขึ้นจะเป็นสาเหตุอะไร ตรวจสอบให้แน่ใจว่าผลลัพธ์เป็นที่ยอมรับสำหรับส่วนประกอบทั้งสอง หากคุณมีฉนวนไฟฟ้าหนึ่งในนั้นต้องแน่ใจว่าได้นำฉนวนความร้อนพิเศษที่เกิดจากฉนวนไฟฟ้านั้นมาพิจารณา

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.