Abschlussbericht_PowerTower - Projektlabor - TU Berlin

Layout & Kühlung Die fertige Schaltung in der Hand konnten wir mit
dem Layout beginnen. Zuvor mussten wir uns Gedanken zur Abwärme
der Thyristoren machen. Wir trugen folgende Kennwerte zusammen:
T max Maximale Gehäuse Temperatur bei 6A ≈ 358K
T U Umgebungstemperatur geschätzt ≈ 303K
P V Maximale Verlustleistung bei 6A ≈ 8W
R C case thermal resistance = 1, 8 K W
R a Junction to free air resistance = 62, 5 K W
R G Glimmer Wärmewiderstand (0,05mm) = 0, 3 K W
Der R a Wert und die Verlustleistung die wir erzeugten waren so “groß“,
dass wir gleich mit der Berechnung eines Kühlkörpers anfingen. Die Formel
zur Temperaturberechnung lautet 1 :
∆ϑ = R T hermisch · P V
∆ϑ
P V
= (R C + R G + R K )
R K
= T max−T U
P V
− (R C + R G )
Einsetzen der Werte in (??) ergibt:
R K
R K
= 85◦ C−40 ◦ C
8W
− (1, 8 K W + 0, 3 K W )
= 3, 5 K W
Mit dem berechnetem max. Wärmewiderstand konnten wir uns nun die
Kühlkörper im Katalog aussuchen und bestellen. Zu dem waren die Abmaße
der Kühlkörper wichtig für das Layout der Leiterplatte. Die Kühlkörper
müssen schließlich mit in das 19“ Rack hineinpassen.
1 Quelle: Taschenbuch der Elektrotechnik,4. Auflage 2000; Kories, Schmidt-Walter; Harri Deutsch Verlag
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