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Hallo zusammen,

ich hoffe dass ich hier richtig bin und dass mir hier geholfen werden kann.

Ich habe derzeit Probleme bei der Planung einer Kühlung für meine Schaltung. Es handelt sich dabei um eine elektronische Last, bei der der Transistor / die Transistoren eine Verlustleistung von etwa 75W umsetzen muss / müssen. Zunächst hatte ich an einen "Standard"-MOSFET gedacht.

Für den Wärmewiderstand des nötigen Kühlkörpers ergibt sich dann mit Tj = 150°C und Ta = 30°C sowie Rg = 0,9 K/W + Glimmerplättchen (vllt auch noch einmal 0,3 K/W):

Rk = 120K/75W - (0,9 + 0,3)K/W = 0,4 K/W,

was ja nun praktisch kein KK schafft. Auch wenn ich den Strom auf zwei Transistoren aufteile, bleibt ein maximaler Rk von 2 K/W. Also muss wohl zusätzlich zum KK ein Lüfter her! Hier liegt mein Problem: Ich bin zwar oft auf ebmpapst gestoßen, die unter

http://www.ebmpapst.com/media/content/info-center/downloads/catalogs/Kompaktluefter_2008_DE.pdf

zwar ne Menge Information bieten, bei der sich mir aber irgendwie der letzte Kreis nicht schließen will
Es ist ja so, dass das Diagramm auf Seite 11 vorgibt, wie groß der Volumenstrom eines Lüfters sein muss, damit er bei vorgegebener Erwämung der Luft eine bestimmte Leistung abführen kann. Ist das ganze jetzt nicht aber auch abhängig vom verwendeten KK? Müsste ich nicht im Prinzip wissen, wie sich ein Volumenstrom X auf den Wärmewiderstand des KK auswirkt? Weil dazu macht ja der Lüfterhersteller keine Angabe, in Datenblättern von KK finde ich allerdings ebensowenig hierzu?

So, genug geschrieben, für euch ist es bestimmt eh ne einfache Frage

Viele Grüße, thomas

Hallo Thomas,

wenn ich das mal überschlagsmäßig nachrechne, hat diese Grafik erstmal nichts mit dem Lüfter an sich zu tun. Sie besagt einfach nur, wieviel Energie Du brauchst, um ein bestimmtes Volumen Luft um soundsoviel Grad zu erwärmen. Nehmen wir das hervorgehobene Beispiel: es besagt, daß Du mit 300 Wh 90m^3 Luft um zehn Grad erwärmen kannst. Das ergibt sich aus der spezifischen Wärmekapazität und der Masse von 90m^3 Luft (116 kg, siehe z.B. http://de.wikipedia.org/wiki/Luft). Wenn Du also 300 Wh reisteckst und das ganze ordentlich verquirlst, dann ist die Temperatur dieser Luftmenge hinterher 10K höher. Das nutzt Dir für die Bemessung des Kühlkörpers garnichts. Wenn der klein genug ist, wird er beliebig heiß.

Du brauchst die Angabe vom Hersteller des Kühlkörpers, wie sich der Wärmewiderstand mit dem Luftstrom ändert. Das sollte im Datenblatt stehen. Beachte, daß das empirische Werte sind, die nicht exakt berechenbar sind.

Michael

» Hallo zusammen,
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» ich hoffe dass ich hier richtig bin und dass mir hier geholfen werden
» kann.
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» Schaltung. Es handelt sich dabei um eine elektronische Last, bei der der
» Transistor / die Transistoren eine Verlustleistung von etwa 75W umsetzen
» muss / müssen. Zunächst hatte ich an einen "Standard"-MOSFET gedacht.
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» Für den Wärmewiderstand des nötigen Kühlkörpers ergibt sich dann mit Tj =
» 150°C und Ta = 30°C sowie Rg = 0,9 K/W + Glimmerplättchen (vllt auch noch
» einmal 0,3 K/W):
»
» Rk = 120K/75W - (0,9 + 0,3)K/W = 0,4 K/W,
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» was ja nun praktisch kein KK schafft. Auch wenn ich den Strom auf zwei
» Transistoren aufteile, bleibt ein maximaler Rk von 2 K/W. Also muss wohl
» zusätzlich zum KK ein Lüfter her! Hier liegt mein Problem: Ich bin zwar
» oft auf ebmpapst gestoßen, die unter
»
» http://www.ebmpapst.com/media/content/info-center/downloads/catalogs/Kompaktluefter_2008_DE.pdf
»
» zwar ne Menge Information bieten, bei der sich mir aber irgendwie der
» letzte Kreis nicht schließen will
» Es ist ja so, dass das Diagramm auf Seite 11 vorgibt, wie groß der
» Volumenstrom eines Lüfters sein muss, damit er bei vorgegebener Erwämung
» der Luft eine bestimmte Leistung abführen kann. Ist das ganze jetzt nicht
» aber auch abhängig vom verwendeten KK? Müsste ich nicht im Prinzip wissen,
» wie sich ein Volumenstrom X auf den Wärmewiderstand des KK auswirkt? Weil
» dazu macht ja der Lüfterhersteller keine Angabe, in Datenblättern von KK
» finde ich allerdings ebensowenig hierzu?
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» So, genug geschrieben, für euch ist es bestimmt eh ne einfache Frage
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» Viele Grüße, thomas

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Hallo Thomas,

Besuche da mal die Links:
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=88118

Vorschlag:
Tippe mal hier im Suchefeld "kühlkörper" dann findest 770 Beiträge.

Hier im ELKO in den Minikursen und Schaltungen, links im Explorer, suche mal, da gibts einen Beitrag über Kühlung, soweit ich mich erinnere.

Im ersten Augenblick überlege ich das so:
Die Kühlung mit KK ist für das ganze Gerät, auch wenn jetzt 2 Transis auf diesem drauf sind. Wärmewiderstands Addition.
Wenn das mit der normalen Konvektion weggeht, dann brauche ich keine zus. Lüfter.
Da ist (meine Überlegung) die Umgebungstemperatur und die die geforderte Zeit der Wärmeabfuhr der Hauptgedanke; dann würde ich einen Lüfter einsetzen, der den zusätzlichen Bedarf abdeckt (zB Temp-Erhöhung weil Sommer ist).
Die Differenz zu deinem schon vorhandenen Kühlsystem.
-- ist eine R-Reihe erweitert auf die Umgebungstemp...

--->...Meine ersten Gedanken...

Cool man !

Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» Ich habe derzeit Probleme bei der Planung einer Kühlung für meine
» Schaltung. Es handelt sich dabei um eine elektronische Last, bei der der
» Transistor / die Transistoren eine Verlustleistung von etwa 75W umsetzen
» muss / müssen.

Ich würde da einen (alten) Prozessor-Kühlkörper
mit Lüfter nehmen. Der müsste das leistungsmässig
packen, wenn Du mindestens zwei Transistoren pa-
rallel schaltest. Ansonsten sieh Dir mal die Seiten
der Kühlkörper-Hersteller z.B. Fischer an.
Gruss
Harald