Kühlkörpertemperaturen

[Marcel Menne]

Hallo Zusammen,

Ich wollte nur mal kurz nachhaken wie ich die zu erwartende
Kühlkörpertemperatur vorrausberechnen kann.
Ich hab die ganzen Rth's des Systems und die max. Verlustleistung. Sehe ich
richtig dass ich dann die Kühlkörpertemperatur folgendermaßen annehmen kann:

Rth vom Kühlkörper mal Verlustleistung. In meinem Fall Rth=0,075K/W,
Pmax=700W
=> T Kühlkörper= Umgebungstemperatur + Rth*Pmax

T Kühlkörper wäre dann bei Umgebungstemperatur von 25°C ungefähr 77,5°C ?!?

Oder ist der Ansatz falsch? Müssen die anderen Rth's des Systems
mitberücksichtigt werden? Oder genügt wirklich der Rth vom Kühlkörper für
die Berechnung der Kühlkörpertemperatur ?

Danke euch schonmal.

Gruß Marcel

 

[Bernd Mayer]

Marcel Menne wrote:

Oder ist der Ansatz falsch? Müssen die anderen Rth's des Systems
mitberücksichtigt werden? Oder genügt wirklich der Rth vom Kühlkörper für
die Berechnung der Kühlkörpertemperatur ?

Hallo Marcel,

die Rth's in der Reihe müssen ähnlich wie Widerstände in Serienschaltung
addiert werden.

HTH


Bernd Mayer
--
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In <c7v3n3$o8s$1@ns1.fe.internet.bosch.com> "Marcel Menne" wrote:

Hallo Zusammen,

Ich wollte nur mal kurz nachhaken wie ich die zu erwartende
Kühlkörpertemperatur vorrausberechnen kann.
Ich hab die ganzen Rth's des Systems und die max. Verlustleistung. Sehe
ich
richtig dass ich dann die Kühlkörpertemperatur folgendermaßen annehmen
kann:

Rth vom Kühlkörper mal Verlustleistung. In meinem Fall Rth=0,075K/W,
Pmax=700W
=> T Kühlkörper= Umgebungstemperatur + Rth*Pmax

Stimmt schon, Deine Berechnung, aber wirklich 0,075?

Henry

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[Michael Kr?mer]

Rth vom Kühlkörper mal Verlustleistung. In meinem Fall Rth=0,075K/W,
Pmax=700W
=> T Kühlkörper= Umgebungstemperatur + Rth*Pmax

T Kühlkörper wäre dann bei Umgebungstemperatur von 25°C ungefähr 77,5°C ?!?

Ist vom Rechengang her richtig, wenngleich ich mehr das Gefühl habe,
daß hier eine Heizung dimensioniert wird und nicht eine Kühlung :=).
Die Verlustleistung liegt etwa um den Faktor 100~500 über dem, was ich
üblicherweise wegzuschaffen habe. Die Prinzipien sind aber wohl die
gleichen. Nur daß bei 700 Watt der umgebende Raum etwas größer sein
muß, soll heißen, bei der verbratenen Leistung wird die
Umgebungstemperatur nicht lange bei 25°C bleiben. Den Effekt kann man
bei ein oder zwei Watt getrost vergessen, falls das Gehäuse nicht
entsprechende Begrenzungen setzt.

Oder ist der Ansatz falsch? Müssen die anderen Rth's des Systems
mitberücksichtigt werden? Oder genügt wirklich der Rth vom Kühlkörper für
die Berechnung der Kühlkörpertemperatur ?

Rth ist der gesamte Wärmewiderstand, d.h. alle Einzelwiderstände
werden aufsummiert. Bei einem Halbleiter hat man üblicherweise RthJC
für Junction-Case und dann nochmal RthCA für Case-Ambient. Beide
werden aufsummiert um auf die Junction-Temperatur rückrechnen zu
können. Wenn man dann einen Kühlkörper anbringt, wird statt RthCA der
Rth des Kühlkörpers addiert, denn letztlich wird ja die Kühlleistung
des Gehäuses durch die des Kühlkörpers ersetzt.

Ob in deinem Fall weitere Wärmewiderstände dazugezählt werden müssen,
hängt davon ab, welche Temperatur du berechnen willst. Wenn die
Gehäusetemperatur des Bauteils errechnet werden soll, kommt nur noch
der Übergangswiderstand zwischen Gehäuse und Kühlkörper dazu
(Wärmeleitpaste!). Wenn's tiefer ins Bauteil reingehen soll (z.B.
Junction), dann kommen eben die entsprechenden Wärmewiderstände dazu.
Ich nehme an, du willst nicht wirklich die Temperatur des Kühlkörpers
bestimmen. Wegen des Wärmeflusses hat man da natürlich einen
Temperaturgradienten.

 

[Jan Kueting]

"Michael Kr?mer" <mike102de@yahoo.com> schrieb im Newsbeitrag
news:8ce49491.0405130323.74eb2607@posting.google.com...

Rth ist der gesamte Wärmewiderstand, d.h. alle Einzelwiderstände
werden aufsummiert. Bei einem Halbleiter hat man üblicherweise RthJC
für Junction-Case und dann nochmal RthCA für Case-Ambient. Beide
werden aufsummiert um auf die Junction-Temperatur rückrechnen zu
können.
[...]

Ist das wirklich so? Ich dachte immer, dass der R_{thJC} der
Übergangswiderstand zwischen Kristall und Gehäuseoberfläche ist und der
R_{thCA} der Übergangswiderstand zwischen Kristall und Umgebung ohne Einsatz
eines Kühlkörpers ist. D.h. für die Berechnung des Kühlkörpers benötige ich
nicht beide, sondern nur den R_{thJC} (und natürlich weitere diverse
Übergangswiderstände). Oder irre ich?

Mit freundlichen Grüßen

Jan Küting

 

[Martin Lenz]

Am Thu, 13 May 2004 16:45:38 +0200 hat Jan Kueting <j.kueting@gmx.de>
geschrieben:

"Michael Kr?mer" <mike102de@yahoo.com> schrieb im Newsbeitrag
news:8ce49491.0405130323.74eb2607@posting.google.com...
[...]
Rth ist der gesamte Wärmewiderstand, d.h. alle Einzelwiderstände
werden aufsummiert. Bei einem Halbleiter hat man üblicherweise RthJC
für Junction-Case und dann nochmal RthCA für Case-Ambient. Beide
werden aufsummiert um auf die Junction-Temperatur rückrechnen zu
können.
[...]

Ist das wirklich so? Ich dachte immer, dass der R_{thJC} der
Übergangswiderstand zwischen Kristall und Gehäuseoberfläche ist und der
R_{thCA} der Übergangswiderstand zwischen Kristall und Umgebung ohne
Einsatz
eines Kühlkörpers ist. D.h. für die Berechnung des Kühlkörpers benötige
ich
nicht beide, sondern nur den R_{thJC} (und natürlich weitere diverse
Übergangswiderstände). Oder irre ich?

Stimmt schon, hat Michael im nächsten Satz geschrieben, hab ich aber auch

2mal lesen müssen .

--
Martin

 

[Marcel Menne]

Ob in deinem Fall weitere Wärmewiderstände dazugezählt werden müssen,
hängt davon ab, welche Temperatur du berechnen willst. Wenn die
Gehäusetemperatur des Bauteils errechnet werden soll, kommt nur noch
der Übergangswiderstand zwischen Gehäuse und Kühlkörper dazu
(Wärmeleitpaste!). Wenn's tiefer ins Bauteil reingehen soll (z.B.
Junction), dann kommen eben die entsprechenden Wärmewiderstände dazu.
Ich nehme an, du willst nicht wirklich die Temperatur des Kühlkörpers
bestimmen. Wegen des Wärmeflusses hat man da natürlich einen
Temperaturgradienten.

Ich hab mein System schon komplett berechnet. Dass ich mehrere Rth's habe ist mir natürlich auch klar. Auch wie ich diese
"kombinieren" und verrechnen muss um letztendlich den Geigneten Rth des Kühlkörpers zu erhalten. Wie gesagt alles schon geschehn

Ich möchte jetzt nur wissen wie warm der Kühlkörper dabei wird. Achja wer sich wundert woher die 700Watt kommen: Wird ne
elektronische Last.
Es handelt sich um ein hochleistungs Lüfteraggregat von Fischer-Elektronik. Keine Wasserkühlung