Drain am MOSFET-Gehäuse mit oder ohne Wärmeleitpaste auf Kupferschiene?

[TO-247 (Gast)]

Hallo,

ich frage mich wie folgendes in der Praxis gehandhabt wird:

In einem leistungslektronischen Aufbau (400 V / 60 A) sollen MOSFETs im 
TO-247-Gehäuse auf ein Kupferblech geschraubt werden. Besagtes Kupfer 
liegt auf Drainpotenzial und über die Verbindung auf zur 
Gehäuserückseite fließt der gesamte Strom.

Werden solche MOSFETs mit oder ohne Wärmeleitpaste appliziert? Nach 
meinem Verständnis bringt man für gewöhnlich nur so wenig WLP auf, dass 
nur die mikroskopischen Oberflächenrauheiten ausgeglechen werden, an 
denen ohnehin kein metallischer Kontakt bestanden hätte. Ist dennoch 
eine Verschlechterung des elektrischen Widerstandes der Verbindung zu 
erwarten?

vielen Dank für eure Hinweise,
Gruß

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Ich würde elektrisch leitende Wärmeleitpaste verwenden:
https://www.fischerelektronik.de/aktuelles/pressemitteilungen/presse-mitteilungen/graphit-waerme-leitpaste/

[Sven S. (schrecklicher_sven)]

FETT.
Fett leitet die Wärme auf jeden Fall besser als Luft und schützt die 
Metalle vor Korrosion. Überschüssiges Fett wird vollständig 
herausgedrückt, so daß sich die Metalloberflächen berühren können, 
während jeglicher Füllstoff an Ort und Stelle verbleibt und den 
elektrischen Übergangswiderstand vergrößert.

Am besten wäre aber der Abschied vom TO247 Gehäuse.
Wie wärs mit IPP60R022?

[Thomas (Gast)]

TO-247 schrieb:
> über die Verbindung auf zur
> Gehäuserückseite fließt der gesamte Strom.

Ich bin mir nicht sicher ob du das wirklich willst? Ist der wirklich 
dafür gebaut oder benutzt du ihn nur falsch? Der hat doch sicher einen 
Drain-Pin, den Kühlkörper kann man elektrisch isolierend - thermisch 
leitend verbinden.

[Das ist eine fehlerhafte (Gast)]

Montageart!

[Flip (Gast)]

Verlöten ist sicherlich optimal.

[Andre (Gast)]

Thomas schrieb:
> Ist der wirklich dafür gebaut

Schau in eine APC USV, da sind die FETs an ihre Alu-Kühlkörper genietet 
und die Leitungen zum Akkupack weiter oben mit ner Zahnscheibe dran 
geschraubt. Funktioniert also bei zig tausend Geräten, auch wenn das 
absolut nicht wartungsfreundlich ist.

Bei der Anwendung vom TO, wäre es auch denkbar dass ein Großteil des 
Stroms über die Schraube fließen kann.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Thomas schrieb:
> TO-247 schrieb:
>> über die Verbindung auf zur
>> Gehäuserückseite fließt der gesamte Strom.
>
> Ich bin mir nicht sicher ob du das wirklich willst? Ist der wirklich
> dafür gebaut oder benutzt du ihn nur falsch? Der hat doch sicher einen
> Drain-Pin

Richtig. TO-247 hat einen Drain-Pin und der sollte auch für die 
Kontaktierung benutzt werden. Die Fahne sollte nur zur Kühlung, aber 
nicht für den elektrischen Anschluß genutzt werden. Bei DPAK oder D²PAK 
sieht das anders aus. Die müssen aber sowieso aufgelötet werden.

> den Kühlkörper kann man elektrisch isolierend - thermisch
> leitend verbinden.

Oder auch elektrisch leitend, wenn es gerade paßt. Aber Kontaktierung 
über das Gehäuse ist pfui. Bei TO-3 mag das noch notwedig gewesen sein 
(und oft genug ein Grund für Ärger). Aber wenn das Gehäuse einen 
Lötanschluß hat, dann sollte man den auch nutzen.


Andre schrieb:
> Schau in eine APC USV, da sind die FETs an ihre Alu-Kühlkörper genietet
> und die Leitungen zum Akkupack weiter oben mit ner Zahnscheibe dran
> geschraubt. Funktioniert

Na ja. APC ist in nahezu jeder Hinsicht eine Katastrophe. Marktführer 
mögen sie ja sein. Aber das sind (waren?) Microsoft und VHS ja auch. Das 
sagt gar nichts über die Qualität aus.