Перейти к содержанию
    

Футпринт для транзистора в корпусе DFN5

Коллеги  подскажите  "правильный"  футпринт  для силового

транзистора корпус   DFN5 (SO-8FL)  c хорошей  теплопередачей, 

есть  подозрение что из-за  неправильного футпринта 

транзисторы на ПП  сильно  греются.

можно ли на нем сделать переходные отверстия  на  другой слой  

для  улучшенной  теплопередачи?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

в теплообмене участвует не только футпринт.

вообще, далеко не только футпринт.

переходные отверстия сделать можно и нужно.

но нужно также обеспечить съем тепла с противоположного слоя.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

19 hours ago, Student_2 said:

Коллеги  подскажите  "правильный"  футпринт  для силового

транзистора корпус   DFN5 (SO-8FL)  c хорошей  теплопередачей, 

есть  подозрение что из-за  неправильного футпринта 

транзисторы на ПП  сильно  греются.

можно ли на нем сделать переходные отверстия  на  другой слой  

для  улучшенной  теплопередачи?

Какая расчётная (по принципиальной схеме устройства) мощность потерь транзистора? Может быть сопротивление ннагрузки близко по величине сопротивлению транзистора?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

5 часов назад, Lninio сказал:

Какая расчётная (по принципиальной схеме устройства) мощность потерь транзистора?

  расчетная примерно  0.0014*25^2=0.315 Вт  на каждом  транзисторе при полной  нагрузке, но  греются  сильнее  из-за  потерей на внутренних  диодах.

7 часов назад, peshkoff сказал:

в теплообмене участвует не только футпринт.

вообще, далеко не только футпринт.

переходные отверстия сделать можно и нужно.

но нужно также обеспечить съем тепла с противоположного слоя.

выводить  тепло на противоположный слой   в данном случае  не получается, плата  слишком  плотная,

возможно  ли  соединить  футпринт с промежуточным слоем   что-бы  вывести  тепло  на  него?

дайте совет по правильному  теплообмену.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, Student_2 said:

  расчетная примерно  0.0014*25^2=0.315 Вт  на каждом  транзисторе при полной  нагрузке, но  греются  сильнее  из-за  потерей на внутренних  диодах.

 

 

Вы уверены что правильно посчитали потери? DFN5 (SO-8FL) легко рассеивает 0.315 Вт. У Вас расчет статических потерь  (0.0014*25^2=0.315). Каким боком там потери во внутренних диодах.
В каком режиме работают транзисторы? если в режиме переключений -расчет не правильный.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну блин, вы даете...

>>дайте совет по правильному  теплообмену.

Совет номер 1: Никакая плата с чудесным футпринтом не поможет, если компонент выделяет сильно больше тепла, чем оне могут рассеять. Читать внимательно и вдумчиво!

>>возможно  ли  соединить  футпринт с промежуточным слоем   что-бы  вывести  тепло  на  него?

Совет номер 2: В таких обстоятельствах НЕОБХОДИМО всю доступную площадь платы\меди\слоев использовать для охлажденя - т.е. рассеивания тепла.

>>выводить  тепло на противоположный слой   в данном случае  не получается, плата  слишком  плотная,

Очевидная ошибка дизайна. Исправлять! В районе сильногреющегося компонента со всех сторон должно быть минимум иных компонентов. И максимум переходных отверстий, соединяющих все доступные слои и превращающие их в радиатор. Не забывать, что внутренние слои передают тепло дальше, но рассеивают не очень - им некуда. Не забывать в особо тяжких случаях, что для внутренних слоев не только 18 микрон медь доступна, но и 35, 70 и больше. Да, дороже. Да, зазоры нужно бОльшие. Поэтому крепко думать ДО дизайна, а не после.

>> в теплообмене участвует не только футпринт. вообще, далеко не только футпринт.

Золотые слова. Слушайте старших товарищей. Говорить о неправильном футпринте - вообще смешно. Для таких компонентов футпринт - только обозначить их место на плате. А потом накладываем локально медь столько, сколько возможно. Футпринта там и не разглядеть. Только пастой отсвечивает. Да и маску снять не лишним будет на той дополнительной меди.

У мну по 4-х слойной плате с толстыми внутренними слоями бегало порядка 120А (распределитель питания на дроне. Дрон весит 8 кило, не игрушка). Ничего не грелось.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

45 минут назад, Vasil_Riabko сказал:

Вы уверены что правильно посчитали потери? DFN5 (SO-8FL) легко рассеивает 0.315 Вт. У Вас расчет статических потерь  (0.0014*25^2=0.315). Каким боком там потери во внутренних диодах.
В каком режиме работают транзисторы? если в режиме переключений -расчет не правильный.

Да,  это статические  потери,  динамику не считал, если есть аппнота скиньте  посчитаю, режим  работы ZVS,  это транзисторы синхронного  выпрямителя  выходного каскада LLC  преобразователя. 

перед тем как  пройдет сигнал на включение тр-ра микросхема определяет время перехода, в это время  работает внутренний  переход транзистора, для эксперимента установил диоды Шоттки, и они  греются,  пожалуй  больше чем сами  транзисторы( правильнее сказать  после их установки  транзисторы   греться  почти перестали )  отсюда и потери на внутренних  диодах.

42 минуты назад, Gorby сказал:

Ну блин, вы даете...

>>дайте совет по правильному  теплообмену.

>>выводить  тепло на противоположный слой   в данном случае  не получается, плата  слишком  плотная,

Очевидная ошибка дизайна. Исправлять! В районе сильногреющегося компонента со всех сторон должно быть минимум иных компонентов. И максимум переходных отверстий, соединяющих все доступные слои и превращающие их в радиатор. Не забывать, что внутренние слои передают тепло дальше, но рассеивают не очень - им некуда. Не забывать в особо тяжких случаях, что для внутренних слоев не только 18 микрон медь доступна, но и 35, 70 и больше. Да, дороже. Да, зазоры нужно бОльшие. Поэтому крепко думать ДО дизайна, а не после.

>> в теплообмене участвует не только футпринт. вообще, далеко не только футпринт.

Золотые слова. Слушайте старших товарищей. Говорить о неправильном футпринте - вообще смешно. Для таких компонентов футпринт - только обозначить их место на плате. А потом накладываем локально медь столько, сколько возможно. Футпринта там и не разглядеть. Только пастой отсвечивает. Да и маску снять не лишним будет на той дополнительной меди.

У мну по 4-х слойной плате с толстыми внутренними слоями бегало порядка 120А (распределитель питания на дроне. Дрон весит 8 кило, не игрушка). Ничего не грелось.

           Слушаю  старших товарищей, :bb:

У меня есть  китайский прототип  в подобной компоновкой,  и этот прототип  надежно работает,  старался сильно не менять компоновку,  китайский -4-х слойный,  мне  для цепей хватило 2-х слоев и это была моя ошибка, предположу что китайцы  греют средние слои ( только  предположение ).   меди на моей  ПП  70мкм, хочу сделать  4-х слойную  с такой же  медью, кстати мне тоже  надо   пропустить  порядка 100 ампер.:acute:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

>>для эксперимента установил диоды Шоттки, и они  греются,  пожалуй  больше чем сами  транзисторы( правильнее сказать  после их установки  транзисторы   греться  почти перестали )  отсюда и потери на внутренних  диодах.

Ээээ.... Ну так и должно быть. Шотки имеют хоть и пониженное, но таки существенное прямое падение напряжения, намного превышающее таковое у открытого канала МОСФЕТа. Есть сомнения в правильности управления транзистором, если он греется сильно.  Но тут осторожнее надо быть - либо посмотреть живьем скопом работу схемы, либо просимулировать адекватно, чтобы пришло понимание - а вдруг именно так этот транзистор и должен греться в этой схеме. Ну а то, что прототип 4-х слойный вы упростили до двух - вообще слов нет. Футпринт мне дайте подходящий....

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

10 часов назад, Student_2 сказал:

Да,  это статические  потери,  динамику не считал, если есть аппнота скиньте  посчитаю, режим  работы ZVS,  это транзисторы синхронного  выпрямителя  выходного каскада LLC  преобразователя.

Можно на осциллографе просто перемножить ток и напряжение и получить мощность.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

14 hours ago, Student_2 said:

возможно  ли  соединить  футпринт с промежуточным слоем   что-бы  вывести  тепло  на  него?

В целом этот компонент так и спроектирован, чтобы отдавать тепло в медь.

По идее для этих корпусов это более, чем достаточно.

В идеале шпигуем переходными и заливаем полигонами все слои на всех свободных местах. внешние полигоны вскрываем от маски.

Но не факт, что место для всего этого есть.

Но я бы все-таки вернулся в начало: 

1. Определить, что значит перегревается? Дым идет? Отключается? У нас тоже часто бегают разработчики с криками "аяяяй! я палец приложить не могу!", конечно не можешь: палец < 1 сек = 65 град макс. А транзистор работает при 90+ и это для него норма.

2. Схема. Если действительно идет перегрев 125+ => потери на переключениях, нужно повышать кпд

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

8 hours ago, peshkoff said:

В целом этот компонент так и спроектирован, чтобы отдавать тепло в медь.

По идее для этих корпусов это более, чем достаточно.

В идеале шпигуем переходными и заливаем полигонами все слои на всех свободных местах. внешние полигоны вскрываем от маски.

Но не факт, что место для всего этого есть.

Но я бы все-таки вернулся в начало: 

1. Определить, что значит перегревается? Дым идет? Отключается? У нас тоже часто бегают разработчики с криками "аяяяй! я палец приложить не могу!", конечно не можешь: палец < 1 сек = 65 град макс. А транзистор работает при 90+ и это для него норма.

2. Схема. Если действительно идет перегрев 125+ => потери на переключениях, нужно повышать кпд

 

Quote

если есть аппнота скиньте  посчитаю, режим  работы ZVS,  это транзисторы синхронного  выпрямителя  выходного каскада LLC  преобразователя. 

 

А что сложно самому поискать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, Vasil_Riabko сказал:

 

А что сложно самому поискать?

Не  нашел,  поэтому и  просил, если  есть  скиньте пож.

9 часов назад, peshkoff сказал:

В целом этот компонент так и спроектирован, чтобы отдавать тепло в медь.

По идее для этих корпусов это более, чем достаточно.

В идеале шпигуем переходными и заливаем полигонами все слои на всех свободных местах. внешние полигоны вскрываем от маски.

Но не факт, что место для всего этого есть.

Но я бы все-таки вернулся в начало: 

1. Определить, что значит перегревается? Дым идет? Отключается? У нас тоже часто бегают разработчики с криками "аяяяй! я палец приложить не могу!", конечно не можешь: палец < 1 сек = 65 град макс. А транзистор работает при 90+ и это для него норма.

2. Схема. Если действительно идет перегрев 125+ => потери на переключениях, нужно повышать кпд

окей,  спасибо так  и сделаю,

без  диодов  Шоттки  транзисторы  сгорали при  нагрузке  более 60%

последние  испытания  прошли  успешно,  100%  нагрузку  схема  выдержала, хотя и с  сильным  перегревом  без вентилятора,  предположу что  

4-х слойная   плата  плюс  новый футпринт  мне  помогут еще   снизить  нагрев.

11 часов назад, HardEgor сказал:

Можно на осциллографе просто перемножить ток и напряжение и получить мощность.

можно  попросить чуточку  поподробнее  как  это  сделать, осциллограф  есть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

11 часов назад, Student_2 сказал:

можно  попросить чуточку  поподробнее  как  это  сделать, осциллограф  есть.

На цифровых осциллографах кнопочка есть - в одном канале напряжение, во втором ток и перемножить.

В советских осциллографах - просто кальку прикладывали и по точкам считали.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

29.10.2021 в 00:21, Gorby сказал:

и они  греются,  пожалуй  больше чем сами  транзисторы

Вот интересно с чего бы. Если у вас коммутируется постоянное напряжение то обратные диоды практически не работают и греться не должны. В вашем случае при обратной полярности через транзисторы идет приличный ток. Что то в вашей схеме не так. Какую нагрузку вы коммутируете и на какой частоте?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

5 часов назад, HardEgor сказал:

На цифровых осциллографах кнопочка есть - в одном канале напряжение, во втором ток и перемножить.

В советских осциллографах - просто кальку прикладывали и по точкам считали.

Напряжение  сток-исток  транзистора вероятно, а  ток ?  непонятно как мерить  ток,  можно конечно  впаять  резистор  последовательно

и померить  напряжение на нем,  нее  пожалуй   как то по другому,  поясните   пож...

3 часа назад, musa сказал:

Вот интересно с чего бы. Если у вас коммутируется постоянное напряжение то обратные диоды практически не работают и греться не должны. В вашем случае при обратной полярности через транзисторы идет приличный ток. Что то в вашей схеме не так. Какую нагрузку вы коммутируете и на какой частоте?

выкладываю  кусок  схемы  в  модели LTSpice,  вместо  транзистора   баян  из  5  штук,  мощность 1200W  частота 100кгц.

если  укажете  ошибки, или  неточности  буду  признателен.

Снимок экрана (51).png

Изменено пользователем Student_2

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...