Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik TDA 7293 am Kühlkörper mit Glimmerscheibe isolieren?


von Tim K. (timk1907)


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Hallo,
bin neu hier im Forum.. Mein Name ist Tim, mache eine Ausbildung zum 
Elektroniker für Betriebstechnik und baue ab und zu kleine Schaltungen 
auf.
Nun zu meinem Problem, mein neuestes Projekt ist ein Verstärker aus 4 
TDA7293. Einer für den linken Kanal, einer für den rechten Kanal und 
zwei für einen Subwooferausgang. Habe mir dafür eine Fertigplatine bei 
eBay bestellt (Link folgt am Ende), ein Trafo mit 2x24V und 300VA ist 
auch vorhanden und ich weis, dass der Trafo eigentlich zu schwach ist, 
aber für den Anfang erstmal ok. Nun aber zu meiner Frage: Ich habe im 
Internet gelesen, dass an dem Gehäuse der TDA 7293 V- anliegt, kann es 
da zu Problemen kommen, auch wenn ich ein Kunststoff oder Holzgehäuse 
nehme und der Kühlkörper so isoliert ist, können sich die TDAs so 
gegenseitig zerstören? Weil ja zwei Stück auch parallel oder als Brücke 
betrieben werden

http://www.ebay.de/itm/121141972205?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1497.l2648

von npn (Gast)


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Tim K. schrieb:
> aber für den Anfang erstmal ok. Nun aber zu meiner Frage: Ich habe im
> Internet gelesen, dass an dem Gehäuse der TDA 7293 V- anliegt, kann es

Die Kühlfahne ist verbunden mit V- (Pin 8). Und aus diesem Grund 
solltest du schon eine Glimmerscheibe zwischenlegen, wenn du mehrere auf 
dem gleichen Kühlkörper montieren willst. Nicht vergessen, für die 
Befestigungsschraube eine Isolierhülse zu verwenden. Sonst macht die 
Schraube einen Kontakt zur Kühlfahne. Und das ganze dünn (wichtig!) mit 
Wärmeleitpaste bestreichen.

von ArnoR (Gast)


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Tim K. schrieb:
> können sich die TDAs so gegenseitig zerstören?

Wohl kaum, weil alle TDAs auf der Platine diese Spannung benötigen und 
die entsprechenden Pins sicher untereinander verbunden sind. Aber ganz 
sicher gehst du, wenn du auf der Platine die Leiterzüge verfolgst.

von Tim K. (timk1907)


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Wow, das ging ja schnell :) danke euch. Also das heißt, wenn die die 
ganzen Pin 8 auf der Platine verbunden sind, sollte das ohne 
Glimmerscheibe kein Problem sein. Denn am liebsten wäre mir, die TDAs 
nur mit Wärmeleitpaste anzubringen, da dabei die Wärmeleitfähigkeit am 
besten sein wird. Ich habe gerade auch noch bei der Wärmeleitpaste 
gelesen, dass diese mit 18kV/mm Durchschlagsfest ist, würde es dann auch 
reichen, wenn ich nur Isolierhülsen benutze?

von Route_66 H. (route_66)


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Tim K. schrieb:
> Ich habe gerade auch noch bei der Wärmeleitpaste
> gelesen, dass diese mit 18kV/mm Durchschlagsfest ist, würde es dann auch
> reichen, wenn ich nur Isolierhülsen benutze?

Willst Du denn eine 1mm-Schicht Wärmeleitpaste aufbringen?
Die Paste ist doch in der Regel Null mm dick und nur in den 
Herstellungsriefen und Poren zur besseren Wärmeleitung als Luft da.

von Tim K. (timk1907)


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ne, aber ich dachte wenn die bei einem Millimeter 18kV aushält, dann 
schafft die das mit 35V auch bei einer ganz dünnen Schicht, aber stimmt 
schon, die Schicht wird wohl nicht ganz durchgängig sein... Das Problem 
ist nur, ich habe im Internet niergends passende Glimmerscheiben für die 
Multiwatt 15 Gehäuse gefunden, nur solche Silikon-Isolierfolien, die 
aber wohl nicht so gut die Wärme ableiten sollen. Als Isolierhülsen 
passen auch welche für die TO220 Gehäuse?

von ArnoR (Gast)


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Tim K. schrieb:
> Also das heißt, wenn die die
> ganzen Pin 8 auf der Platine verbunden sind, sollte das ohne
> Glimmerscheibe kein Problem sein.
> ...

Nicht unbedingt. Es kommt drauf an, was mit dem Kühlkörper ist. Die 
Schaltungen erzeugen eine Menge Verlustleistung, du wirst den Kühlkörper 
frei umströmt oder sogar zwangsbelüftet montieren oder den als Teil des 
Gehäuses ausführen müssen und dabei liegt der dann auf Gehäusepotential 
(Masse).

> Ich habe gerade auch noch bei der Wärmeleitpaste
> gelesen, dass diese mit 18kV/mm Durchschlagsfest ist, würde es dann auch
> reichen, wenn ich nur Isolierhülsen benutze?

Auf die WLP solltest du dich nicht verlassen, aber wenn der KK gut 
eloxiert ist und keine leitenden Partikel die Schicht beschädigen, kann 
man u.U. diese Schicht als Isolation nehmen.

von Tim K. (timk1907)


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Der Kühlkörper wird mit zwei 92mm Lüfter gekühlt und das gehäuse soll 
komplett aus Kunstoff oder ähnlichem sein, also hat der Kühler keinen 
Kontakt mit dem Gehäusepotential

von npn (Gast)


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ArnoR schrieb:
> Auf die WLP solltest du dich nicht verlassen, aber wenn der KK gut
> eloxiert ist und keine leitenden Partikel die Schicht beschädigen, kann
> man u.U. diese Schicht als Isolation nehmen.

Einspruch, euer Ehren :-))
Auf eine Eloxatschicht als Isolierung darf man sich auf keinen Fall 
verlassen. Es stimmt zwar, daß Eloxat isoliert, aber die Schicht ist so 
dünn, daß der kleinste Kratzer reicht, um eine leitfähige Verbindung 
herzustellen. Selbst Vibrationen können im Laufe der Zeit blanke Stellen 
erzeugen. Das sind Erfahrungen, auch ich habe damals Lehrgeld bezahlen 
müssen, als ich dachte: "das geht schon so". Also bitte nicht!

von Tim K. (timk1907)


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Die Lüfter werden temperaturabhängig gesteuert in 3 Stufen (Aus - an 5V 
- an 12V. Außerdem werden unter dem Kühlkörper und über dem Kühlkörper 
Luftschlitze sein, die das ganze bis zu einer bestimmten 
Kühlkörpertemperatur passiv kühlen sollen. Bei laufenden Lüftern wird 
durch diese Schlitze die Luft eingesogen und durch den Kühlkörper 
geleitet, dann nach hinten raus

: Bearbeitet durch User
von Tim K. (timk1907)


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Aber um nochmal auf das Thema zurück zu kommen, wenn ich ein 
Kunststoffgehäuse nehme, was gewährleistet, dass der Kühler nicht mit 
einem anderen Potential verbunden ist , die Pins 8 der einzelnen TDAs 
auf der Platine miteinander verbunden sind und ich den Kühlkörper 
ausreichend kühle, kann ich die TDAs dann unisoliert lassen?

: Bearbeitet durch User
von npn (Gast)


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Wenn du das so beschreibst, dann würde ich sagen: ja, kannst du.

von Tim K. (timk1907)


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vielen dank npn, werde mir, wenn die Teile alle da sind, aber nochmal 
alles genau ansehen, will mir die Platine ungern zerschießen, dafür ist 
mir das Geld zu schade und die lange Lieferzeit ist auch nicht ohne ;) 
Was ist den grundsätzlich von dieser Platine zu halten? Die Bauteile und 
die Features sehen für das Geld doch relativ ordentlich aus. Der 
Verstärker ist nur für 2 Monitore und einen Kleinen Sub da, steht 
zusammen an meinem PC, will nämlich kein Logitech 'Soundsystem' da 
stehen haben

: Bearbeitet durch User
von npn (Gast)


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Tim K. schrieb:
> vielen dank npn, werde mir, wenn die Teile alle da sind, aber
> nochmal
> alles genau ansehen, will mir die Platine ungern zerschießen, dafür ist
> mir das Geld zu schade und die lange Lieferzeit ist auch nicht ohne ;)
> Was ist den grundsätzlich von dieser Platine zu halten? Die Bauteile und
> die Features sehen für das Geld doch relativ ordentlich aus. Der
> Verstärker ist nur für 2 Monitore und einen Kleinen Sub da, steht
> zusammen an meinem PC, will nämlich kein Logitech 'Soundsystem' da
> stehen haben

Ja, sieht erstmal nicht schlecht aus. Aber wie du schon selbst gesagt 
hast, vor der Inbetriebnahme solltest du auf jeden Fall erstmal alles 
durchprüfen, damit nichts abraucht. Kannst ja anschließend mal 
berichten, wie alles funktioniert hat.
Vielleicht nochmal eine kurze Bemerkung zur Wärmeleitpaste, weil es da 
vorhin scheinbar ein paar Mißverständnisse gab. Die sollte so dünn wie 
möglich aufgetragen werden, auf keinen Fall darf sie eine Schicht 
bilden. Sie ist wirklich nur dafür da, die ganz kleinen und feinen 
Unebenheiten am Kühlkörper und am Halbleiter "auszufüllen" (im 
mikroskopischen Sinn), um diesen kleinen Vertiefungen zu ermöglichen, 
einen Wärmekontakt herzustellen. Ich denke, du kannst dir das 
vorstellen, wie ich es meine.
So, und nun viel Erfolg! :-)

von Tim K. (timk1907)


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ne, habe schon verstanden was du meinst, kenn ich vom CPU-Kühler 
montieren, da ist weniger ja auch mehr. Die Wärmeleitpaste soll ja nur 
die schlecht leitende Luft ersetzen an den Unebenheiten, wo die beidem 
Metalle kein Kontakt haben. Was passiert, wenn man zu viel und schlechte 
Wärmeleitpaste benutzt, kann man gut bei den Intel Haswell CPUs sehen, 
vorher waren die Headspreader velötet bei den alten Intel CPUs und die 
hatten gute 10-15° weniger :D

von npn (Gast)


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Tim K. schrieb:
> ne, habe schon verstanden was du meinst, kenn ich vom CPU-Kühler
> montieren, da ist weniger ja auch mehr. Die Wärmeleitpaste soll ja nur
> die schlecht leitende Luft ersetzen an den Unebenheiten, wo die beidem
> Metalle kein Kontakt haben. Was passiert, wenn man zu viel und schlechte
> Wärmeleitpaste benutzt, kann man gut bei den Intel Haswell CPUs sehen,
> vorher waren die Headspreader velötet bei den alten Intel CPUs und die
> hatten gute 10-15° weniger :D

Alles klar. Ich sehe, du machst das schon richtig :-)

von Tim K. (timk1907)


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das hoffe ich :) wenn weitere Fragen aufkommen, soll ich die in diesem 
Beitrag stellen oder nen neuen erstellen? Wiegesagt ich bin neu hier ;) 
also verzeiht mir die Fragen

Das war's erstmal von mir, werde dann bald von Erfolg und Misserfolg 
berichten

von npn (Gast)


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Tim K. schrieb:
> das hoffe ich :) wenn weitere Fragen aufkommen, soll ich die in
> diesem
> Beitrag stellen oder nen neuen erstellen? Wiegesagt ich bin neu hier ;)
> also verzeiht mir die Fragen
>
> Das war's erstmal von mir, werde dann bald von Erfolg und Misserfolg
> berichten

Du kannst ruhig hier fortsetzen. Geht ja um's gleiche Thema.
Bis dann :-)

von Tim K. (timk1907)


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Eine Frage ist mir gerade noch eingefallen, funktioniert die thermische 
Abschaltung der TDAs zuverlässig? Oder soll ich lieber einen 
Thermoschalter an den Kühler befestigen, der den Verstärker mittels 
Relais vom Netz trennt? und bei wieviel Grad sollte der Thermoschalter, 
wenn benötigt, schalten?

von Martin Graf (Gast)


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Tim K. schrieb:
> funktioniert die thermische Abschaltung der TDAs zuverlässig?

Nein, nat. nicht denn fast alle Entwickler haben mal als
"Elektroniker für Betriebstechnik" angefangen und habe also kaum
Ahnung von das was sie da tun.

von Tim K. (timk1907)


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nein, so war das nicht gemeint, dass die funktioniert ist mir klar, nur 
im Datenblatt steht, dass die erst bei 160° einsetzt und ich habe keine 
Ahnung, ob das so gut für den TDA ist. Klar geht der davon nicht kaputt, 
aber ich denke schon, dass die Lebensdauer so verkürzt wird. Das Problem 
ist, ich weis halt nicht, wie das Verhältnis von der Kühlertemp. zur 
gemessenen Temp des TDAs ist, es ist ja gut möglich, dass der Kühler 70° 
warm ist, aber der TDA schon bei 90° oder noch höher ist.

Und ich hoffe dein Satz über Elektroniker für Betriebstechnik war 
ironisch gemeint ;) :D

von Harald W. (wilhelms)


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Tim K. schrieb:

> Nur im Datenblatt steht, dass die erst bei 160° einsetzt und ich
> habe keine Ahnung, ob das so gut für den TDA ist.

Es hindert Dich ja keiner daran, zusätzlich am Kühlkörper einen
Thermoschalter o.ä. für eine niedrigere Temperatur anzubringen.

von MiWi (Gast)


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Tim K. schrieb:
> Eine Frage ist mir gerade noch eingefallen, funktioniert die
> thermische
> Abschaltung der TDAs zuverlässig? Oder soll ich lieber einen
> Thermoschalter an den Kühler befestigen, der den Verstärker mittels
> Relais vom Netz trennt? und bei wieviel Grad sollte der Thermoschalter,
> wenn benötigt, schalten?

Der schaltet sich schon rechtzeitig ab wenn ihm innen zu heiß wird.

Und wenn der KK 160° haben sollte hast Du eh ein anderes Problem.

Ein Loch für den Thermoschalter würde ich dennoch vorsehen, denn wenn 
Deine Kühlung wider erwarten (Lüfter dreht den Luftstrom um, versifft 
durch Staub oder was auch immer) öfter aussetzen sollte dann hilft Dir 
der nachträglcih eingebaute Thermoschalter doch.

Welche Temperatur für den Schalter? Hängt vom KK etc ab, ich würd ihn - 
ohne Deinen Aufbau zu kennen - auf 100°C dimensionieren - ist aber wie 
gesagt auch sehr Aufbauabhängig.



Grüße

MiWi

von Tim K. (timk1907)


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vielen dank für deine Antwort MiWi,

Der Kühlkörper hat nen Wärmewiderstand von 0,7 K/W und die beiden Lüfter 
decken so ziemlich die kompletten Lamellen ab, zusammen haben die bei 
maximaler Drehzahl eine Luftförderleistung von knapp 120m³/h. Hätte auch 
so auf 100° gesetzt, ich habe schon 2 Thermoschalter hier, einer, der 
bei 50° schaltet, um die Lüfter mit 5V zu versorgen und einen mit 80°, 
der die Lüfter bei den maximalen 12V laufen lässt. Unter 50° hatte ich 
vor, den Amp komplett passiv zu kühlen. Ich gucke mal erst, wie häufig 
die Lüfter auf 12V laufen. Wenn die so gut wie nie auf 12V laufen, dann 
macht das meiner Ansicht nach keinen Sinn, noch einen thermoschalter zum 
ausschalten zu verbauen, klar kann es mal passieren, dass die 
Lüftungsschlitze verdeckt sind, aber mal ehrlich, das Dingen steht in 
meinem Zimmer rum und ich weiß wo der zu stehen hat, etc

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Tim K. schrieb:
> nein, so war das nicht gemeint, dass die funktioniert ist mir klar, nur
> im Datenblatt steht, dass die erst bei 160° einsetzt und ich habe keine
> Ahnung, ob das so gut für den TDA ist.

Selbstsverständlich sind Chipdesigner alle Idioten und dimensionieren 
die Übertemperaturabschaltung in ihren Chips so, daß sie erst abschaltet 
wenn der Chip schon kaputt ist.

Deine Probleme möchte ich haben ...


XL

von timk1907 (Gast)


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Wenn man den Beitrag zu ende lesen würde, hätte man gesehen, dass ich 
geschrieben habe, dass er davon nicht kaputt geht, aber es mit 
Sicherheit für die Lebensdauer nicht förderlich ist, wenn der Chip 
dauerhaft bei 140° läuft. Das war mein einziges Anliegen...

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