¿Es una buena idea usar un solo disipador térmico para dos circuitos integrados?

Estoy usando un IC 7805 junto con un IC de puente de diodos Br805D (rectificador de puente) en una PCB de uso general, con una entrada de CA de 220V / 50Hz.

Ambos componentes tienden a calentarse muy rápido y planeo instalar un disipador de calor.

Mi pregunta es: ¿es correcto usar una sola combinación de disipador de calor / ventilador para ambos circuitos integrados o debo separar los disipadores de calor para ambos?

¿Cuáles son las posibles preocupaciones que debo saber?

heatsink cooling heat-protection

— Shakti Phartiyal
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Si sus almohadillas se pueden conectar al mismo punto (es decir, GND), puede conectarlas al mismo disipador de calor sin necesidad de aislamiento. O de lo contrario necesitará un aislador.

— Rohat Kılıç

@ RohatKılıç ¿No habrá un problema de transferencia de calor al otro IC?

— Shakti Phartiyal

La transferencia del cabezal dependerá de las temperaturas relativas de las dos partes y de las propiedades térmicas del disipador térmico. Si una parte es significativamente más caliente, entonces sí, se transferirá el calor.

— Andrew

@Shakti Calcule el aumento de temperatura de ambos componentes (utilizando disipación de potencia y Rth (ja)) en las mismas condiciones. Si la diferencia es demasiado alta, entonces sí, habrá una transferencia. Si utiliza un disipador térmico con revestimiento anodizado negro, la transferencia será menor porque la mayor parte del calor será absorbida por el disipador térmico.

— Rohat Kılıç

uand buen aislamiento eléctrico y térmico, conducción ... una compensación y comprobar la velocidad del aire de superficie no CFM. Utilicé plenum y spoiler en la entrada para aspirar el aire de Foucault sobre los puntos calientes. la tuya es la superficie de la aleta. Compromisos no fáciles hasta que lo entiendas.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Respuestas:

El uso de un solo disipador térmico es muy común, a veces incluso puede aumentar el rendimiento (coincidencia térmica de transistores discretos para ayudar a evitar la fuga térmica o una mejor coincidencia).

Sin embargo, hay algunas cosas a tener en cuenta:

¿Qué tan grande debe ser tu disipador de calor?

El uso de varias partes en un solo disipador térmico podría hacer que los cálculos térmicos sean un poco más complicados. ¿Todas sus piezas van a sacar el máximo calor posible durante las condiciones normales de funcionamiento al mismo tiempo?

Si no, no necesita un disipador térmico tan grande. Sin embargo, las matemáticas para averiguar qué tamaño necesitas puede ser un poco más complicado.

¿Qué pasa con el aislamiento?

Cuando use varios dispositivos en un solo disipador térmico, debe tener cuidado de no acortar los bits de su circuito. Muchos paquetes tienen pestañas metálicas para conectarse a los disipadores térmicos (como el paquete TO220). Sin embargo, estas pestañas metálicas a menudo también están conectadas a un pin interno. Consulte la hoja de datos de su pieza para ver cómo está conectada. Eche un vistazo al siguiente esquema:

esquemático

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Si tuviéramos que conectar estas dos partes al mismo disipador de calor, sin almohadillas de aislamiento, ¡estaríamos acortando el transformador de entrada! Claramente, esto no es algo bueno. Por lo tanto, a menudo utilizamos disipadores de calor separados o almohadillas de aislamiento. Estas son almohadillas hechas comúnmente de piezas delgadas de cerámica (la mica es común) o algún otro material eléctricamente aislante. ¡Asegúrese de que cuando use estas almohadillas, también use los tornillos adecuados o las fundas de protección para los tornillos! Si aísla la pestaña de metal, pero no aísla el tornillo de metal, simplemente lo acortará a través del tornillo.

— Joren Vaes
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Las otras respuestas aquí son geniales, sin embargo, también me gustaría agregar ...

CONSIDERE LOS EFECTOS DE EXPANSIÓN

Cuando se montan varios dispositivos en un disipador de calor, se debe tener cuidado para tener en cuenta el hecho de que el disipador de calor en sí mismo se expandirá a una velocidad diferente del sustrato de PCB al que presumiblemente se sueldan sus dispositivos.

Si esa diferencia es significativa, ejercerá MUCHO estrés en las patas y en las juntas de soldadura de los dispositivos. Esto es particularmente perjudicial si los dispositivos son dispositivos de montaje en superficie donde la conexión mecánica ya es deficiente. El mejor caso, la articulación fallará. Lo peor, el pad y la pista se arrancarán del tablero.

Estos efectos pueden aliviarse un poco manteniendo las partes realmente juntas. Ponerlos en diferentes extremos del mismo disipador de calor generalmente es una mala idea.

Sin embargo, todavía no confiaría en la proximidad para las piezas SMT.

Una mejor solución para montar los dispositivos en el disipador de calor utilizando una conexión mecánica más suave que permita una cantidad adecuada de deslizamiento entre el dispositivo y el disipador de calor. Por ejemplo, abrazaderas de disipador de calor.

Use una cantidad suficiente de compuesto disipador de calor para actuar como lubricante para facilitar el deslizamiento mientras se mantiene la cantidad adecuada de contacto térmico.

— Trevor_G
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Muy buena adición en la expansión. No lo pensé yo mismo, pero en el momento en que lo leí tuve un "¡oh por supuesto!" momento.

— Joren Vaes

Puede usar un solo disipador de calor con dos componentes si

Las pestañas de montaje de ambos componentes pueden conectarse eléctricamente, o aislar explícitamente al menos uno de ellos.
El presupuesto total de energía y las temperaturas máximas aún se cumplen.

Sume la peor potencia disipada por ambos dispositivos y vea qué aumento de temperatura causará el disipador de calor. Asegúrese de que el resultado sea aceptable para ambos componentes. Si termina aislando eléctricamente uno de ellos, asegúrese de tener en cuenta el aislamiento térmico adicional causado por ese aislamiento eléctrico.

— Olin Lathrop
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