Hallo, ich habe einen luftgekühlten speziellen Frequenzumrichter (10kW) in einer Abschlussarbeit gebaut. Da es jetzt auch in einer rauen Umgebung eingesetzt werden soll und zwar ohne Umhausung, will ich im Rahmen eins Forschungsprojekts komplett umbauen, damit dieser luftgekühlt IP67 geschützt ist. Die Kühlung für den aktuellen Aufbau zu überschlagen / zu rechnen war für mich machbar. Leider habe ich keinerlei Erfahrung mit dichten Gehäusen. Was ich schon in Erfahrung bringen konnte: - Elektronik sitzt in einem dichten Gehäuse (Metall) und der Kühlkörper ist die Schnittstelle zur Außenwelt (D.h. es müssen alle Bauteile welche gekühlt werden müssen schon mal auf eine Seite) - Der Lüfter außen muss den Umgegebungsbedingungen standhalten - Es kann in dem abgeschlossenen Gehäuse ein weiterer Lüfter eingesetzt werden, um die Luft zirkulieren zu lassen. Mir ist klar, dass alles hardwaretechnische neu gemacht werden muss. Fragen: - Gibt es hierzu Literatur? - Wie geht man sowas als Anfänger am besten an? - Gibt es Appnotes / dokumentierte Beispiele? - Wie kann ich die Luft "innen" ohne Lüfter kühlen - Wie Kühle ich Bauteile, welche nur eine geringe Abwärme erzeugen? Eigentlich ist es ja identisch mit einer Wasserkühlung. Vielen Dank für eure Tipps und Erfahrungen.
Rittal und andere Hersteller sollten Doku zur Entwaermung von Schaltscharenken haben..
Ein Gerät mit ip67 hat keinen Lüfter zum wegkühlen, höchstens intern zum verteilen. 1 Verluste minimieren. 2 Wärme abführen, über Oberfläche (z.b. Kühlrippen), heatpipes, externen wasser- oder Luftanschluss 3 Bauteile nach Temperaturbereich gruppieren, platzieren, Bauteile mit hoher Maximal-Temperatur.
Du wirst im Inneren von abgeschlossenen Gehäusen Probleme mit Restfeuchte bekommen, die bei niedrigen Temperaturen kondensiert. Dagegen gibts Trockenpatronen. fchk
Rüdiger S. schrieb: > - Gibt es hierzu Literatur? Ja wie für jeden Standard bspw.: - DIN EN 60529 (VDE 0470-1):2014-09 Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code) - gibt es ein Dokument das diesen beschreibt. Interessanterweise ist IP nicht gleich IP, da das für verschiedenen Geräteklassen und Länder leicht unterschiedlich definiert ist. Die Wikipedia ist da ein guter Anfang: https://de.wikipedia.org/wiki/Schutzart#Normung > Wie geht man sowas als Anfänger am besten an? Ein Leergehäuse für die entsprechende Schutzart besorgen, alles reinpacken samt Temperaturlocker und feuchtesensor (Etikett). zusammen bauen, mit Wasserstrahl bearbeiten, Fehlerstrom messen. Dann zerlegen,geloggte Daten überprüfen, Sichtkontrolle Dichtungen auf Beschädigungen. Das Ganze am besten zu zweit machen und gegenseitig auf alle Probleme hinweisen (passendes Werkzeug, übermäßige Kraftanstrangung, fehlende Kontrollmöglichkeiten) und notieren. Transparentes Gehäuse oder Sichtfenster am Prototyp macht sich gut um zu schauen, ob beim Zusammenbau nicht was gequetscht wird. Fürs Untertauchen gibt es eine Testprozedure, nach der man das Gerät erst aufzuheizen muss bevor man es untertaucht. Das verschärft das Ganze nochmal. Beachten das Dichtungen Frost schlecht vertragen (Explosion Space shuttle Challanger), Sonnenlicht und Chemikalien nicht mögen und Altern bis zum Staubzerfall. Natürlich nutzt man bei Bestellung des Leergehäuses die Kundenberatung und bestellt nicht 'blind' per Internet. Bspw. https://www.okw.com/de/Produkte/IP65-IP66-IP67-Geh%C3%A4use.htm Hauptproblem sollten die Kabeldurchführungen und Gehäuse-Stossstellen sein. Es sind schon airbusse abgestürzt, weil man vor dem Start mit Druck -Spritzwasser reinigte und dabei Sensoren blockierte (https://www.airliners.de/staatsanwalt-airbus-crew-absturz/21531). Über das geänderte Entwärwungskonzept haben schon Andere geschrieben.
C. A. Rotwang schrieb: > ... Temperaturlocker ... Kannst du vielleicht mit kurzen Worten erklären, was das sein soll? Wozu soll die Temperatur eingesperrt werden?
An meinem Outdoor-SolarWechselrichter ist ein Abgedichtetes gehäuse verbaut. Rückseitig zur wand vollflächig ein Rippenkühlkörper. Durch Kamineffekt im Kühlkörper sowie hohen Wirkungsgrad sind auch bei 13,2kW Wirkleistungsdurchsatz keine Lüfter außen notwendig.
@TO Vielleicht kannst Du mit Wärmerohren (sog. Heatpipe) etwas Vernünftiges anfangen. Da kriegst Du die Wärme gut von der Quelle weg und sie sind mechanisch dicht. @Wolfgang Da geilt er sich an einem Schreibfehler auf... Du armes Schwein. :(
Wolfgang schrieb: > C. A. Rotwang schrieb: >> ... Temperaturlocker ... > > Kannst du vielleicht mit kurzen Worten erklären, was das sein soll? Typo, heisst Temperaturlogger, bspw.: https://www.metrics24.de/Temperaturlogger
Rüdiger S. schrieb: > was für ein typ ist das? Naja, Rippenkühlkörper dürftest Du ja irgendwie noch kennen. Es ist nur schade, dass Du 0 Informationen zu Deiner Frage gibst. Für die Größenordnung solltest Du doch zumindest sagen, ob es um 10W, 100W oder 1000W geht (die 10kW sind egal, jede Verteilerdose das in Zigarettenschachtel-größe und IP 67). Ob es um die Größe einer Zigarrenkiste, eines Umzugskartons oder eines Kleinwagen geht. Und ob und wie die Wärme weggeht, also ob es einen Kühlkreislauf gibt, ob es 30, 60 oder 95° Umgebungstemperatur sind.
Willkommen in der Realitaet. Schoen, dass du so ein interessantes Abschlussprojekt hattest und erfolgreich abschliessen konntest. Der Teil, welcher jetzt kommt ist allerdings ungleich schwieriger, zäher, und langwieriger. Erst mal schauen, wie geht die Waerme weg. Unter welchen Umweltbedingungen geht die Waerme noch weg. Unter welchen Umweltbedingungen sollte es denn noch laufen ? Nein, 20-30 Grad, nichtkondensierend reichen nicht. Etwas wirst du noch drauf legen muessen. Was moechte dein Markt. Mal schauen was die Konkurrenz kann, schauen, was der Kunde will. Es reicht nicht. Du kriegst die Waerme nicht immer gut weg. Nicht nur der Temperaturbereich ist wichtig, vielleicht moechte man auch noch etwas Flexibilitaet in der Spannung haben, zB Netzspannung+-20%. Also vielleicht ein Gehaeuse mit mehr Oberflaeche. Allenfalls nochmals einen Prototypen bauen, diesmal mit Fokus auf Abwaerme vermindern. Nach dem 3. Prototypen im 5. Gehause kannst du abschaetzen wie sich Kosten und Aufwand fuer das Gehaeuse zum Aufwand in der Elektronik verhalten. Guenstig Herstellen bei 20 Stueck ist etwas anderes wie guenstig bei 10000 Stueck. Jetzt schon einplanen .. es gibt noch EMV vorschriften, wieviel Dreck darf so ein Umrichter rauslassen. Das eribt dann nochmals ein paar Prototypen. Eine anspruchsvolle Aufgabe fuer einen Absolventen. Viel Glueck. Du bist hoffentlich nicht alleine. Alleine wird's nicht gehen.
Rüdiger S. schrieb: > Hallo, > > ich habe einen luftgekühlten speziellen Frequenzumrichter (10kW) in > einer Abschlussarbeit gebaut. Dann hast du sicherlich auch die Schaltpläne und Leiterplattendaten die du hier nun posten solltest.
A. S. schrieb: > Naja, Rippenkühlkörper dürftest Du ja irgendwie noch kennen. Es ist nur > schade, dass Du 0 Informationen zu Deiner Frage gibst. Nein ich meine den PV-Wechselrichter... ich will mal schauen wie es andere machen, ob man schnittzeichnungen findet etc., mir möglichst viele Beispiele anschauen, ganz toll wäre eine Vorlesung / Appnote etc. wo sowas behandelt wird. A. S. schrieb: > Für die Größenordnung solltest Du doch zumindest sagen, ob es um 10W, > 100W oder 1000W geht (die 10kW sind egal, jede Verteilerdose das in > Zigarettenschachtel-größe und IP 67). Ist doch ziemlich egal... ich will ja lernen wie es geht. Das ne Verteildose keine Verlustleistung macht ist mir klar.. Verstehe die Frage nicht so ganz. Wenn du die Verluste meinst, dann bin ich mit 3% bei 10kW im schlechtesten Betriebspunkt dabei. A. S. schrieb: > Ob es um die Größe einer Zigarrenkiste, eines Umzugskartons oder eines > Kleinwagen geht. Zwei Schuhkartons :-) A. S. schrieb: > Und ob und wie die Wärme weggeht, also ob es einen Kühlkreislauf gibt, > ob es 30, 60 oder 95° Umgebungstemperatur sind. Im Moment 65 Grad und ich blase die Umgebungsluft durch. Joggel E. schrieb: > Es reicht nicht. Du kriegst die Waerme nicht immer gut weg. Nicht nur > der Temperaturbereich ist wichtig, vielleicht moechte man auch noch > etwas Flexibilitaet in der Spannung haben, zB Netzspannung+-20%. > Also vielleicht ein Gehaeuse mit mehr Oberflaeche. Allenfalls nochmals > einen Prototypen bauen, diesmal mit Fokus auf Abwaerme vermindern. Nach > dem 3. Prototypen im 5. Gehause kannst du abschaetzen wie sich Kosten > und Aufwand fuer das Gehaeuse zum Aufwand in der Elektronik verhalten. > Guenstig Herstellen bei 20 Stueck ist etwas anderes wie guenstig bei > 10000 Stueck. > > Jetzt schon einplanen .. es gibt noch EMV vorschriften, wieviel Dreck > darf so ein Umrichter rauslassen. Das eribt dann nochmals ein paar > Prototypen. Es geht wirklich nur ums Gehäuse, den Rest habe ich auf dem Schirm.
Ja, eben. Die Frage, die du erarbeiten musst : wie kriegst du die Waerme ohne Luefter weg. Im Temperaturbereich der's dann sein soll. Dazu musst du neue Prototypen bauen. Weshalb ohne Luefter ? Weil Luefter nicht die Zuverlaessigkeit haben und mit IP67 sowieso nicht. Also muss die Verlustleistung nochmals runter. Ja, beginne mal mit einem Fraeskoerper. Eine mechanische Werkstatt in der Umgebung kann den fuer dich Fraesen. Falls die Umgebungsluft das zulaesst, aus Alu. Du wirst einige Prototypen bauen bis du da bist wo du sein moechtest.
Joggel E. schrieb: > Ja, beginne mal mit einem Fraeskoerper. Eine mechanische Werkstatt in > der Umgebung kann den fuer dich Fraesen. Falls die Umgebungsluft das > zulaesst, aus Alu. > > Du wirst einige Prototypen bauen bis du da bist wo du sein moechtest. :-) Wärmeverluste kann man doch super gut rechnen ... Ein gefrästets Gehäuse kann keiner bezahlen. Trotzdem Danke.
> Wärmeverluste kann man doch super gut rechnen..
Oh. super, dann ist ja alles gut. Dann bring doch
mal die Kurven. Welche Leistung muss bei welcher Temperatur weg ?
In welcher Groessenordnung darf das Gehaeuse denn kosten ?
Joggel E. schrieb: >> Wärmeverluste kann man doch super gut rechnen.. > > Oh. super, dann ist ja alles gut. Dann bring doch > mal die Kurven. Welche Leistung muss bei welcher Temperatur weg ? > In welcher Groessenordnung darf das Gehaeuse denn kosten ? Es ging mir doch eher um allgemeine Tipps appnotes Beispiele etc., auf was man achten sollte. Ich kann doch jetzt nicht irgendein Gehäuse fräsen, was mir ersten null komm nichts bringt und zweitens ohne Ende Geld kostet. Wie teuer? wie immer, möglichst billig, Gehäuse muss aus Blech/Metall sein. Rths kann ich rechnen und das die Leistungshalbleiter auf einen KK kommen der nach außen angebunden ist ist auch klar. Alle Werte gibt es im Datenblatt oder Lastenheft. Es müssen ca. 300 Watt bei 65 Grad weg. Mir geht es ehr um die Hilfsschaltungen, die viell. nur 2 Watt machen aber nicht wirklich nach außen angebunden sind etc. bzw. wie man sie anbindet etc.
Rüdiger S. schrieb: > Mir geht es ehr um die Hilfsschaltungen, die viell. nur 2 Watt machen > aber nicht wirklich nach außen angebunden sind etc. bzw. wie man sie > anbindet etc. Du hast nicht viele Möglichkeiten. 1) Vergießen 2) Dickes Wärmeleitpad (gleicht Höhenunterschiede aus) 3) Leiterplatte dickeres Kupfer oder mehr Lagen. Da braucht man keine Literatur zu das kann man alles einfach berechnen und testen. Vorher solltest du natütlich mit Thermofühler messen welche Temperatur die Bauteile erreichen und dann die Junction Temperatur berechnen und mit Datenblatt abgleichen.
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Mit Halbleiter einfach auf einen kuehlkoerper nach Aussen ist nichts. Resp nicht so einfach. Die Datenblattwerte kannst du gleich in die Tonne werfen. Ein Kuehlkoerper ist definiert mit Rippen senkrecht montiert, unbehindert, unten und oben noch ein Fuss fuer Konvektion frei. Hast du das so ? Natuerlich nicht. Stroemungsgeschwindigkeit ? Hast du auch nicht. Mit einem Blechgehaeuse kriegst du keine 300W weg. Denn 300W bedeutet Oberflaeche, und Struktur. Ein flaches Blech hat zuwenig Oberflaeche. Struktur willst du nicht. Bedeutet die 300W sind zuviel. Die muessen weniger werden. Auf wieviel auch immer du mit 2 Schuhkartons wegbringst. Also nimm mal diese 2 Schuhkartons, mach eine Heizung rein und versuch die Waerme wegzubringen. Ohne Luefter. Denn Luefter machen's nicht lange.
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Rüdiger S. schrieb: > Es ging mir doch eher um allgemeine Tipps appnotes Beispiele etc., > auf was man achten sollte. Denk wie Ingenieur mit Abschluß, nicht wie ein Lehrling. Du findest keine fertige Lösung, also musst du eine entwickeln. Dazu baut man ein Labormuster. Du kannst ja an dem bestehenden Model die Lüftungsschlitze abdecken und schauen wie es tut. Du kannst eine Hitzekammer bauen in der du Teile der Elektronik testest. Du kannst das Problem in Teilprobleme zerlegen, diese verallgemeinern, daraus ähnliche Produkte ableiten und schauen wie es dort gemaucht wird. Dazu fallen mir zwei ein: (a) fliegende Elektronik (Stichwort "avionic")und (b) vergossene Elektronik. Beide müssen ohne viel innere Konvektion auskommen. Das Stichwort (für google) heisst "thermal Managment" oder speziell "heat sufficent power supply" > Ich kann doch jetzt nicht irgendein Gehäuse fräsen, was mir ersten null > komm nichts bringt und zweitens ohne Ende Geld kostet. Du kannst aber irgendein vorhandenes Gehäuse nehmen, alles oder nur die interessierenden Schaltungsteile einbauen, dazu Temeperatursensoren und erst mal schauen wo du mit dem bisherigen Aufbau stehst. Notfalls tut es der berühmte Schuhkarton aus dem der Kühlkörper ragt, das ganze mit Bauschaum abgedichtet. Du brauchst als Entwicklungsmodel für die Entwärmung lediglich ein luftdichtes Gehäuse, kein wasserdichtes, nagele was aus Holz. Natürlich nicht komplett wärmeisolierend, Wärmebrücken wie der Kühlköper sind nötig. Jetzt schaust du wie die elektronikabwärme an die Wärmebrücke kommt. Neben einem metallischen Stützrahmen, kannst du auch das Metall für die elektrische Verbindungen verwenden, also Masseflächen des PCB oder eben die thermische Masse (Stichwort "thermal ground") und dicke Kabel. Hier bestimmt eben nicht (nur) die Stromstärke den Leiterdurchmesser, sondern auch der Wärmetransport. Aber Achtung, Wärme fliesst in beide Richtungen. Wenn das Gerät in der prallen Sonne steht, dann überhitzt der Kram schon ohne Strom. Weitere Wärmeleitung-Tools sind: Wärmefolien, wärmeleitende Vergussmasse, Heatpipes. https://cds.cern.ch/record/2038661/files/311-327-Kunzi.pdf https://www.elektronikpraxis.vogel.de/elektronikkuehlung-und-waermemanagement-von-a-bis-z-a-393560/?p=6 https://materion.com/-/media/files/beryllium/applications-electrical/mae-002berylliummetalmatrixcompositeavionicsmaterials.pdf https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=13&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjghqflj-zoAhWN-aQKHQ1cDW04ChAWMAJ6BAgCEAE&url=http%3A%2F%2Fwww.qats.com%2FDownload%2FQpedia_Oct10_Thermal%2520Management%2520of%2520Defense%2520Electronics.ashx&usg=AOvVaw3BuF9rmEH7dSDKbjUOr85Q https://pdfs.semanticscholar.org/9e7b/e4f7a96a11e5d5c887527f93bf6a64e45dfd.pdf?_ga=2.23707583.463118966.1587012028-1408046017.1587012028 https://books.google.de/books?id=YSNiAQAAQBAJ&pg=PA92&lpg=PA92&dq=elektronik+Vergu%C3%9F+K%C3%BChlung+FAQ&source=bl&ots=T5jcwxdss9&sig=ACfU3U2hPf2E2Rbx14HxP02pyhZb52B24g&hl=de&sa=X&ved=2ahUKEwjHjtjxkezoAhVI_KQKHazIBrE4ChDoATAFegQICxAv#v=onepage&q=elektronik%20Vergu%C3%9F%20K%C3%BChlung%20FAQ&f=false https://youtu.be/P9NllsnSH74?t=44 https://www.de.cui.com/catalog/resource/design-considerations-for-thermal-management-of-power-supplies.pdf
Für innen gibt es auch Wärme leitende Vergussmassen, die elektr. isolieren. Nicht ganz billig z.B. von Keratherm. Ich habe GFL 3030 verwendet: 0,4 K/W(!). Da kam es mir aber auf niedrigste K/W an und dass die Masse nach dem "aushärten" weich bleibt. Du solltest härtere Vergussmassen verwenden - wer suchet, der findet... Aber wenn schon ein gefrästes Kühlkörpergehäuse aus Alu zu teuer ist, tsss. Man muss es ja nicht gleich richtig machen - wegen der Erfahrung ;-)
Schau dir mal ein paar käufliche Kleingehäuse und Steckverbinder mit IP67 an. Wenn die Dinger nicht zusätzlich irgendwelche MIL-Spezifikationen erfüllen, ist die Abdichtung oft erschreckend einfach realisiert (hier und da ein O-Ring, Dichtschnur, geschlossenzelliger Moosgummi, evtl. teilweiser Verguss usw.). Das bekommt man bei eigenen Gehäusen mit etwas Nachdenken auch ohne Anleitung hin, auch zuzüglich Kühlkörper. Es handelt sich ja nur um einen Wechselrichter für draußen und nicht um ein U-Boot.
Wenn's dann nach einigen Versuchen nicht geht, oder nicht in wirtschaftlich vertretbarem Umfang (zu teuer), scheibe den Umrichter an als 1kW mit 10 facher Ueberlast fuer 10sek.
Rüdiger S. schrieb: > - Elektronik sitzt in einem dichten Gehäuse (Metall) und der Kühlkörper > ist die Schnittstelle zur Außenwelt (D.h. es müssen alle Bauteile welche > gekühlt werden müssen schon mal auf eine Seite) > - Der Lüfter außen muss den Umgegebungsbedingungen standhalten > - Es kann in dem abgeschlossenen Gehäuse ein weiterer Lüfter eingesetzt > werden, um die Luft zirkulieren zu lassen. Bau blos keinen Lüfter ins abgeschlossene Innere von dieser Kiste. Das wäre geplante Obsoleszenz und hat überhaupt keinen Nutzen, außer dass du mehr Wärme im Inneren behälts statt diese nach außen abzutransportieren. Umso größer dein Temperaturgefälle ist, umso besser geht das mit dem Wärmetransport. Wenn du am inneren, wo die Wärme entsteht, durch einen Lüfter kühlst, reduzierst du das Temperaturgefälle. Dann hast du innen heiße Luft und das Metall vom Kühlkörper bleibt kalt. Die Wärme der innen gefangenen Luft wird man dann nur schwer wieder "ins" Metall bekommen. Den außeren Lüfter würde ich nach Möglichkeit auch vermeiden wollen. Bewegliche Teile sind einfach anfällig (oder teuer) in dieser Umgebung Frank K. schrieb: > Du wirst im Inneren von abgeschlossenen Gehäusen Probleme mit > Restfeuchte bekommen, die bei niedrigen Temperaturen kondensiert. > Dagegen gibts Trockenpatronen. Dafür gibt es auch spezielle Membran-Ventile in IP67 und mehr, welche sowohl für Druck- aus auch Feuchtigkeitsausgleich sorgen. Haben bei uns gut funktioniert. C. A. Rotwang schrieb: > Fürs Untertauchen gibt es eine Testprozedure, nach der man das Gerät > erst aufzuheizen muss bevor man es untertaucht. Das verschärft das Ganze > nochmal. Es gibt meines Wissens für IP67 (oder IP66?) auch zwei unterschiedliche Testprozedere. Einmal Untertauchen und einmal Beschuss mit Druckwasser. Beides sollte bestanden werden, da IP67 (Untertauchen 1 m) nicht automatisch IP66 (Strahlwasser von allen Seiten) bestätigt/enthält! Rüdiger S. schrieb: > Outdoor-SolarWechselrichter Rüdiger S. schrieb: > Nein ich meine den PV-Wechselrichter... ich will mal schauen wie es > andere machen, ob man schnittzeichnungen findet etc Da wirst du nicht viel finden. Ich kenne aufs erste keinen PV-Wechselrichter, die IP67 erfüllen! Alle sind maximal bis IP65, was ja auch ausreichend gegen Regen ist. Da ist dann auch ein Lüfter einfach integrierbar, der die Luft ohne Wasser, z.B. durch eine Labyrinthdichtung am unteren Teil vom Gehäuse, von außen ansaugt. Rüdiger S. schrieb: > Wenn du die Verluste meinst, dann bin ich mit 3% > bei 10kW im schlechtesten Betriebspunkt dabei. Rüdiger S. schrieb: > Zwei Schuhkartons :-) > > Im Moment 65 Grad und ich blase die Umgebungsluft durch. Rüdiger S. schrieb: > Es müssen ca. 300 Watt bei 65 Grad weg. Die nächste Frage ist noch was die maximal zulässige Temperatur deiner Bauteile ist und wie gut diese thermisch angebunden werden können. Wenn du maximal ~125°C an den Last-Bauteilen und ~100°C auf der Platine akzeptieren möchtest und nur eine mittelmäßige thermische Anbindung hast, wirst du schätzungsweise allein einen Kühlkörper in der Dimension eines Schuhkartons benötigen. Wir haben hier ein Projekt in etwa der Größe zweier Schuhkartons und können manche Bauteile im oben genannten Bereich halten, obwohl wir "nur" 100 Watt Verlust und 60°C haben. Allerdings sind unsere Kühlrippen relativ klein (Einfrästiefe ~2 cm) und die thermische Anbindung von manchen Bauteilen nicht besser machbar. Rüdiger S. schrieb: > Es ging mir doch eher um allgemeine Tipps appnotes Beispiele etc., > auf was man achten sollte. Wie schon weiter oben von jemandem erwähnt, wirst du so etwas nicht finden und wenn dann nur sehr allgemein. Das ist ja Sinn einer derartigen Arbeit, sich all das zu erarbeiten und zu entwickeln ;) D. C. schrieb: > Du hast nicht viele Möglichkeiten. > 1) Vergießen > 2) Dickes Wärmeleitpad (gleicht Höhenunterschiede aus) > 3) Leiterplatte dickeres Kupfer oder mehr Lagen. Du musst wirklich alles versuchen, um die thermische Anbindung zu optimieren. - Stell dich darauf ein, dass deine gesamte Platine nach einiger Laufzeit die gleiche, hohe Temperatur haben wird! Daher auch Temperaturbereich von scheinbaren Low-Power-Bauteilen berücksichtigen, wärmeabhängige Toleranzen etc. - Statt dickeren Wärmeleitpads sind Gapfiller noch besser. Ist zwar mehr Aufwand zum Auftragen, füllt aber auch größere Spalte auf und hat teils einen noch besseren Wärmeleitwert. Wärmeleitpads dürfen zudem nur bis zu einem gewissen Grad komprimiert werden, Gapfiller quillt dann einfach zur Seite raus und passt sich besser an - Wo möglich kannst du mal den Einsatz von Graphen-Pads prüfen. Die haben unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit "durch" das Pad (oben nach unten) und "über" das Pad (in die Fläche). Ist also ideal um lokale Hotspots, z.B. von einen Transistor, auf eine große Fläche eines Aluminium-Kühlers zu verteilen. Beispiel wäre z.B. das Panasonic PGS (700 bis 1950 W/mK in der Fläche), gibt aber noch viele andere Hersteller - Noch toller und einer Masterarbeit würdig wären nano-modifizierte Graphene Pads (?). Es gibt da wohl spezielle Typen welche tatsächlich wie eine thermische Diode arbeiten, also Wärme nur in eine Richtung leiten! Wird in manchen Formula Student Electric Autos zur Akku-Kühlung genutzt ;) Das ist ideal um weniger heiße Bauteile nicht durch andere Bauteile aufzuheizen - Verwende bei der Platine überall mindestens die doppelte Kupferdicke, also außen 70 um, innen 35 um, soweit möglich. Zum einen bringst du so die Wärme besser von den Bauteilen weg, zum anderen reduzierst du die Erwärmung im Inneren durch Leitungsverluste. Verzinnen ist noch eine weitere Möglichkeit, um weniger Bahnwiederstand "geschenkt" zu bekommen. Kupferflächen mit Potential kann man großzügig mit GND-Kupferflächen auf anderen Lagen überschneiden lassen. GND-Flächen dann auch thermisch ans Gehäuse anbinden. Das bringt die Platinentemperatur gut nach unten, je nach Fall 10 - 20 °C
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