Heatsink Hifi2000

[Zweitse]

Ik ben bezig met de bouw van twee 50 watt ExtremA mono versterkers en wil voor de koeling ook de heatsinks van Hifi2000 gebruiken. De wat grotere uitvoeringen bieden hier voldoende koeling voor. Heatsink 300x165x40mm, 0,31 C/W en de 300x210x40mm met 0,20 C/W. Dus geen excuus om geen ExtremA te bouwen

[Chris_T]

Twijfel twijfel, 0.2 K/W zou nog net gaan met 115W per kant.
Voorop genomen dat de versterker lekker vrij staat en de binnenkant goed geventileerd is.
Even aangenomen dat de binnenkant niet warmer wordt dan 40C en de eindtorren niet heter mogen worden dan 80C, dan kom je op een koellichaam van ca. 0.25 K/W
Wil je de eindtorren wat koeler houden (om de levensduur te verlengen), zeg maar 60C dan kom je al snel uit op een koellichaam <0.1K/W
Misschien ben ik wel erg conservatief hoor, ik weet namelijk verder niet hoe de verhouding tussen bedrijfstemperatuur en levensduur zich verhoudt (is deze recht evenredig?)

[SuperR]

Wat erg helpt is het gebruiken van meerdere torren. Wel eens gekeken naar de thermische weerstande van de kern van de tor naar de tab? Voor een willekeurige to-264 behuizing is dat 0.7 graden / Watt. Die is dus relatief groot in de keten van warmte op de bron->lucht. 10 torren die 5 Watt verstoken blijven dus veel "kouder" dan 5 torren die ieder 10 watt verstoken.

[MarcelvdG]

Misschien ben ik wel erg conservatief hoor, ik weet namelijk verder niet hoe de verhouding tussen bedrijfstemperatuur en levensduur zich verhoudt (is deze recht evenredig?)

Als je alleen naar de eindtransistoren kijkt, gaat de failure rate veel sneller dan recht evenredig omhoog met toenemende temperatuur. Gewoonlijk probeert men het op de wet van Arrhenius te fitten, en dat is iets met
exp(-Ea/kT), waarbij Ea de activeringsenergie is, k de constante van Boltzmann en T de absolute temperatuur. De waarde van Ea hangt ervan af wat er precies stuk gaat, maar een vuistregel is dubbele failure rate en dus gehalveerde levensduur voor elke 10 graden extra temperatuur.

[Chris_T]

Wat erg helpt is het gebruiken van meerdere torren. Wel eens gekeken naar de thermische weerstande van de kern van de tor naar de tab? Voor een willekeurige to-264 behuizing is dat 0.7 graden / Watt. Die is dus relatief groot in de keten van warmte op de bron->lucht. 10 torren die 5 Watt verstoken blijven dus veel "kouder" dan 5 torren die ieder 10 watt verstoken.

Bedankt voor de goede tip. Maar het gaat hierbij al om een uitgewerkt ontwerp, Le Extrema .

Als je alleen naar de eindtransistoren kijkt, gaat de failure rate veel sneller dan recht evenredig omhoog met toenemende temperatuur. Gewoonlijk probeert men het op de wet van Arrhenius te fitten, en dat is iets met
exp(-Ea/kT), waarbij Ea de activeringsenergie is, k de constante van Boltzmann en T de absolute temperatuur. De waarde van Ea hangt ervan af wat er precies stuk gaat, maar een vuistregel is dubbele failure rate en dus gehalveerde levensduur voor elke 10 graden extra temperatuur.

Interessant! Jammer genoeg kan ik er met de 2SC2922/2SA1216 geen touw aan vast knopen.
In de datasheets daarvan wordt geen info gegeven over een failure rate of iets dergelijks, niets om als uitgangspunt te gebruiken .
Maakt het de ontwerpers wel erg lastig op die manier.
Ik ga er maar vanuit dat 60C nog een gezonde temperatuur is (als je dat vergelijkt met de gangbare bedrijfstemperatuur van videokaarten/processoren).

Btw mocht dit teveel offtopic zijn, laat het mij dan even weten.
Dan maak ik wel een ander draadje aan, iets in de trant van "Dimensionering van de Extrema amp"

[MarcelvdG]

Jammer genoeg kan ik er met de 2SC2922/2SA1216 geen touw aan vast knopen.
In de datasheets daarvan wordt geen info gegeven over een failure rate of iets dergelijks, niets om als uitgangspunt te gebruiken .
Maakt het de ontwerpers wel erg lastig op die manier.

Helaas zijn er inderdaad maar erg weinig fabrikanten die de failure rate en de activeringsenergie specificeren, of de failure rate bij twee verschillende temperaturen waar je dan de activeringsenergie uit kunt uitrekenen. Voor IC's uit de 74HC-reeks heb ik wel eens een databoek van Texas Instruments gezien met een compleet hoofdstuk daarover, maar dat was de eerste en tevens de laatste keer dat ik een databoek zag met zoveel informatie over bedrijfszekerheidstests.

Wat in ieder geval duidelijk is, is dat de bedrijfszekerheid nogal snel afneemt met toenemende junctietemperatuur en dat je dus beter wat aan de voorzichtige kant kunt zijn (zoals jij dus ook inderdaad bent).

[MarcelvdG]

Als ik op Google zoek op 2SC2922 failure rate, krijg ik resultaten te zien die suggereren dat Sanken er een compleet hoofdstuk over geschreven heeft in het Sanken vermogenstransistordataboek.

[ds23man]

Als ik op Google zoek op 2SC2922 failure rate, krijg ik resultaten te zien die suggereren dat Sanken er een compleet hoofdstuk over geschreven heeft in het Sanken vermogenstransistordataboek.

En nou dat boek nog vinden!