Cómo apretado puede montar un A-220 a una barra de bus?

Question

Estoy construyendo un pequeño circuito de conmutación que consta de 8 MOSFETs (bi-direccional de bloqueo, 4 en cada dirección), que debe cambiar 100-200A en alrededor de 1kHz.

He llegado a la conclusión de que, desde PCB con cobre de espesor de la capa no está fácilmente disponible, una solución mucho mejor es simplemente el montaje de los Transistores directamente en una barra de bus, para que los cables de alimentación también son montados. Por lo tanto, sólo necesito de soldadura de la Fuente-pin entre los MOSFETs (al aire libre). Esto resuelve varios problemas: buena disipación térmica, baja caída de tensión de cable de MOSFET y fácil montaje/reemplazo de todos los componentes con muy poco de soldadura.

Mi pregunta es: ¿cómo apretado debo apretar la A-220 paquete a la barra de bus? Estoy en lo cierto al suponer que todos los componentes electrónicos están en el plástico negro de la parte, y que por tanto, puedo apretar tan duro como me gustaría? Hay posibles problemas, por ejemplo, el calor de deformación que causan la falta de conexión, etc?

Aquí está mi esquema para los curiosos:

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

Edit: Añadido enlace a los MOSFET de la hoja de datos. Hoja de datos del fabricante mostrando los detalles del paquete, pero no muestra D conectado a la ficha.

Answer 1

La parte que está tratando de conseguir que el calor se sitúa aproximadamente en el centro de el negro de la parte de plástico y está montado en el bastidor principal. Distorsión de la estructura de plomo (la parte metálica) por si aprieta demasiado puede resultar en una mala transferencia de calor y pueden incluso dañar la vinculación de la matriz del marco del plomo o el morir a sí mismo si se dobla el metal blando leadframe, aunque sea ligeramente.

Usted debe no sobresalga de la parte que contiene el morir, como se muestra en la parte izquierda de la foto - lo ideal que es la parte que desea en íntimo contacto con el disipador de calor. El tornillo se compensa porque es inconveniente para poner un tornillo a la derecha a través del centro de morir, pero usted está realmente tratando de crear de contacto y la presión entre la parte bajo el plástico y el disipador de calor. Algunos fabricantes utilizan clips de resorte que empuje el propio plástico. A partir de un Infineon página, aquí es una pieza con un enorme interna de morir. Tenga en cuenta que el morir es frágil silicio y el bastidor principal es suave y maleable.

Vishay Siliconix recomienda 15 in-lb (1.7 N-m) de par de torsión para su A-220 paquetes. Es limitada la ventaja de más de 10 in-lb, como se muestra aquí:

Es bastante común el uso de par de destornilladores y llaves inglesas con dispositivos de poder, y como en cualquier otra cosa que puede requerir una calibración regular, y las pruebas. De bajo costo, como el utilizado por los armeros etc. comienzan en alrededor de $50 US.

Answer 2

Estoy en lo cierto al asumir que todos los componentes electrónicos están dentro de los de plástico negro, parte de,

sí,

y que por tanto, puedo apretar tan duro como me gustaría?

No, ya que podría deformar la pieza de metal que está atornillado a la barra de bus, y que no va a jugar bien con el interior de plástico negro de la parte :)

Pero suponiendo que usted no está planeando utilizar fuerza bruta:

El trabajo de pulsar el caso contra la barra de metal es minimizar el espesor de la capa de pasta térmica entre el caso y el bar. En algún momento, que un aumento en la presión no va a reducir significativamente el espesor de más. Yo diría que eso de "mano de manera rápida con un destornillador común"; pero estoy seguro de que un oficial de documentos estándar que.

EDITAR con la alternativa de la hoja de datos que muestra la ficha está conectado al drenaje, el circuito hace mucho más sentido :)

Así que sí, en ese caso, no grasa térmica. En cambio, yo, francamente, sólo tiene que soldar a la barra de bus por

• la aplicación de la pasta de soldar y colocar los transistores en la barra de bus (no necesariamente de fijación con un tornillo, a menos que la asamblea podría someterse sustancial vibraciones: en ese caso, el tornillo es obligatorio para disminuir el riesgo de las juntas de soldadura de agrietamiento),
• el calentamiento de la barra de bus desde abajo hasta el punto de que la goma de la soldadura se derrite y hace un buen contacto,
• apague la calefacción,
• y, a continuación, iniciar inmediatamente el frío, probablemente con una corriente de aire fresco, para asegurarse de que la "ola de calor" viene de abajo no va a llegar a una temperatura mucho más alta. No te excedas con el enfriamiento, sin embargo, ya que los rápidos cambios térmicos no son buenas para las propiedades de la soldadura ni la integridad de su transistor.

Nota puede que sea más fácil hacer esto con el 263 paquete.

Answer 3

Te sugiero que si perseveras con altas conexiones actuales a A-220 paquetes que son la creación de una pesadilla campo de servicio/reparación escenario para sí mismo. Para cualquier aplicación profesional es mucho mejor elegir un módulo basado dispositivo como este. Los módulos son por lejos el mejor cuando se considera algo que debe ser atornillado a una barra colectora de la asamblea y que no son excesivamente caros hoy en día.
Una vez que en la 50-100 Un rango, a continuación, los tamaños de cable tienden a ser difícil de manejar y tiene que estar firmemente anclada. Simple juntas de soldadura siempre están en riesgo y puede ser frágil a lo largo del tiempo.

Para nada manía que usted debe considerar:

1. El perno de retención hacia abajo el paquete para el embarrado A-220 es demasiado pequeño. Incluso si se utiliza la totalidad del diámetro de la A-220 tamaño de orificio de montaje, es poco probable que sea capaz de lograr >10 in/lbs ficha de presión con real de la estabilidad a largo plazo, incluso con una caja de acero y una arandela. Con contactos de presión como este no son viables a altas corrientes.

2. Soldadura de TO-220 paquete es siempre una opción, pero de soldadura de múltiples dispositivos a un embarrado es una viable solución, Es poco probable que usted nunca podría reparar.
   Soldadura el paquete a una tira de cobre (yo uso 0.125 x 0.5 x 1.25 ETP cobre fichas para este propósito). Estos pueden ser soldado fácilmente en un SMT cajón (agregar la ficha y, a continuación, cuando la temperatura de añadir el dispositivo con el flujo en la parte posterior), fichas como estos permiten múltiples y mucho más grande de los pernos de montaje tamaños, con una razonable capacidad de torsión. Cuando el tornillo de las pestañas de la barra de limpiar las juntas pero no el uso del disipador de calor de la grasa ya que no es conductor de la electricidad. Utilice siempre un acero plana y arandela de resorte debajo de la tuerca y la arandela plana en la cabeza del tornillo.

3. A-220 marco del plomo de las conexiones no están diseñados para ser libre de las conexiones de los cables, especialmente en la corriente más alta. Si usted tiene que hacer esto, a continuación, utilizar un alambre de soldadura de la virola como este para asegurar un libre de estrés de la soldadura menos probable que la temperatura de edad. También es necesario apoyar el alambre, ya que el leadframe va a romper si usted tiene incluso un medio de la vibración del medio ambiente. El leadframe no debe estar expuesto a cualquier lado o flex fuerzas. Es una buena idea para las conexiones de soporte como este, con un dos piezas de barrera como el alivio del estrés.

Answer 4

A partir del gráfico, se ve como 10 in-lb es el torque que se debe utilizar.

Debido a los posibles calefacción y problemas mecánicos, recomiendo el uso de un metal de bloqueo arandela entre la cabeza del tornillo y la A-220 ficha. Además, se debe minimizar la proyección, pero no tan corto que los cables están en una posición propensa a la corta a la barra de bus.
Soy un firme creyente de que no hay mejor maestro que la experiencia, así que adelante y construir el circuito, va a "mostrar" las deficiencias de su diseño podría tener. Tenga en cuenta que esto está bien para un prototipo, no para un acabado producto comercial.

Answer 5

Cuán estrecha es la 7nm. El uso de un tornillo y una tuerca w/ externas de la estrella de la arandela de seguridad y una pizca de permanente hilo armario loctite llevará a cabo una to220 paquete de forma segura.