www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Конструкции радиаторов, полупроводниковые диоды 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16

Для самостоятельного изготовления этих сплавов необходимо указанные компоненты расплавлять в той последовательности, в какой они приведены в тексте.

Чтобы не увеличивать сопротивление /?к.р, следует избегать электроизоляции полупроводникового прибора от радиатора. Лучше изолировать радиатор от шасси радиоэлектронного устройства, а полупроводниковый прибор крепить на теплоотводе без изоляции.

Если конструктивно невозможно изолировать радиатор от шасси, применяют изоляционные прокладки между полупроводниковым прибором и радиатором. Это приходится делать и в тех случаях, когда в качестве радиатора используются шасси радиоэлектронного устройства либо несколько транзисторов установлены на одном радиаторе и включены по схеме с общей базой или общим эмиттером.

В качестве изоляционных материалов для прокладок нашли применение бакелитовый лак, слюда, полихлорвиниловые, фторопластовые и лавсановые пленки. Наиболее широкое применение находят прокладки из слюды толщиной 0,06-0,15 мм. Применение прокладок из слюды увеличивает тепловое сопротивление Rk. р на 0,7- 1,5 deg;С/0Т, однако сами прокладки имеют незначительное тепловое сопротивление порядка 0,25-О,5 deg;С/0Т. Это несоответствие объясняется тем, что добиться полного прилегания двух любых поверхностей крайне трудно и между ними образуется некоторый воздушный зазор, увеличивающий тепловое сопротивление.

Замена слюды тонкими пленками из лавсана или фторопласта толщиной 10 мкм улучшает тепловой контакт за счет лучшего прилегания к контактирующим поверхностям, но возникает опасность пореза или прокола этих пленок. Для обеспечения большей надежности тонких пленок применяются многослойные изолирующие прокладки фольга-пленка-фольга. Фольга защищает пленку и улучшает контактирование прокладки с металлом полупроводникового прибора и радиатора. Фольга может быть медной, алюминиевой или свинцовой толщиной 10-40 мкм. Применение многослойных прокладок снижает тепловое сопротивление Rk. р, но при этом все же не удается ликвидировать имеющиеся воздушные зазоры.

В качестве изоляционных прокладок используются также окис-ные пленки, создаваемые на поверхности радиатора электрохимическим способом. Примером может быть эматалевое покрытие алюминия, которое представляет собой плотную, механически прочную пленку с высоким пробивным напряжением при толщине в несколь-,ко микрон.

Эматалирование осуществляется следующим образом. Место эматалирования полируют до зеркального блеска (царапин и вмятин не должно быть), протирают ацетоном и химически обезжиривают в следующем растворе:

тринатрийфосфат-50 г/л; едкий цатр-10 г/л; жидкое стекло-30 г/л. Время обезжиривания 2-3 мин; температура раствора 50-60 deg;С. После обезжиривания желательно произвести химическое полирование. Для этого деталь помещают на 5-10 мин в следующий раствор:

ортофосфорная кислота- 75 в. ч.;

серная кислота-25 в. ч. Температура раствора 90-100 deg;С.



Деталь после полироввния промывают и опускают в ванну с электролитом. Ванной может служить стеклянная, керамическая или эмалированная посуда. Электролитом для эматалирования служит следующий раствор:

хромовый ангидрид - 100 г/л;

lt;$орная кислота-3-4 г/л.

Температура электролита 40-45 deg;С. Продолжительность процесса 30-40 мин. Деталь служит анодом; в качестве катода используется нержавеющая сталь. Соотношение весов анода и катода 1:2. Для эматалирования деталь опускают в ванну при включенном источнике тока. Плотность тока составляет 1-1,2 а/дм при напряжении на ванне 40 в.

Другим видом покрытия является глубокое анодирование алюминия с последующим уплотнением окисной пленки и пропиткой в электроизоляционном лаке.

Глубокое анодирование производят в электролите следующего состава:

серная кислота - 170- 200 г/л;

сернокислый алюминий- 10-20 г/л.

Катодом служат свинцовые пластины. Режим процесса зависит от марки сплава. Чистый алюминий травят при температуре раствора от О до -5 deg;С; начальное напряжение 15-20 в, конечное 50-80 в. Плотность тока 2-2,5 а/дм. Продолжительность анодирования 1,5 ч. Электролит необходимо непрерывно перемешивать. Цвет анодированной пленки от серого до черного. Глубина анодирования получается не менее 30 мкм.

Покрытия подобного рода обеспечивают особенно хороший тепловой контакт при применении вязких масел или фольги.

ПРИЛОЖЕНИЯ

1. Примеры расчета радиаторов

Пример 1. Определить температурный режим транзистора П304 при рассеиваемой мощности 1,8 вт.

Условия работы: температура окружающей среды ifc==50 deg;C; свободная конвекция.

Тепловые данные транзистора П304:

п.макс = 50 deg;С; /?п. с = 50 deg;С/вт.

Определим температуру перехода при заданных условиях:

= t- PRa.cm + 1,8-50 = 140 deg;С.

Очевидно, что транзистор типа П304 в заданных условиях может работать без теплоотвода.

Пример 2. Определить максимально допустимое тепловое сопротивление радиатора Rp. с для транзистора КТ802А. Мощность, рассеиваемая транзистором, 6 вт. Температура окружающей среды =50 deg;С.



Тепловые данные транзистора КТ802А:

п. макс = 150 deg; С; i?n.K = 2,5 deg;C/em.

Принимая Як.р =1 deg;С/вг, получаем: i?p.c= макс -j?n. K-i?K. р= -2,5-1=. 13 deg;Свт.

Пример 3. Определить площадь пластинчатого радиатора при заданном тепловом сопротивлении (данные предыдущего примера). Материал радиатора - алюминий.

Определяем площадь радиатора:

800 800

Длина и ширина такого радиатора равна У 61,5-8X8 см. Для изготовления радиатора нужен алюминий толщиной не менее 1,6 мм.

Пример 4. Определить, какую мощность рассеивает ребристый радиатор (см. рнс. 19), имеющий следующие геометрические размеры: /=5в мм; 1 = 60 мм; Я=40 мм; /г = 35 мм; 6 = 6 мм;о -2 .им; количество ребер п=8.

Условия работы: температура окружающей среды 50 deg;С; свободная конвекция; материал радиатора - дюралюминий Д16; степень черноты покрытия радиатора е=0,4, ориентация ребер вертикальная.

1. Задаемся средней температурой поверхности радиатора ts =7Б deg;С. Величина ts не должна быть меньше и больше t.

2. Определяем разность температур между наружными поверхностями 5з, Si, Ss и окружающей средой по формуле

9р. с - ts~ tc.

Op, с 3= Op. с 4= Op. с 5 = 75 - 50 = 25 deg;С. Определяем величину t i по формуле

t = 0,5 (ts+ fc) = 0,5(75 + 50) = 62,5 deg;С. Определяем температуру среды между ребрами tic-

, = ,.,Ш у/. = 0.3,. Л-У= 1,49.

Здесь kl для ,и=62,5 равны 0,31 (см. табл. 8). По табл. 9 определяем коэффициент k и находим tic по формуле

Пс =ts-~ (ts -tc)k = 7b- (75 - 50) 0.68 58 deg;С.

Определяем разность температур между внутренними поверхностями Si, S2 и окружающей эти поверхности средой:

Ор. с 1 = 6р. с 2 = ts - tic = 75 - 58 = 17 V.

3. Определяем коэффициенты теплопередачи laquo;к % Для внутренних поверхностей Si и S2.

tim = tmi = tm2 = 0.5 (, - tic) = 0.5 (75 + 58) = 66.5 deg;С.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16