Wärmeleitkleber & Co

Moin Leutz,

habe hier ein Problem mit meinem selbstgebautem 3-fach-Power-Labornetzteil.
Die Elektronik spielt soweit tadellos. Allerdings hab ich ein Problem mit der Wärmekopplung
zwischen Power-Mosfet und Kühlkörper. Im mittleren Spannungsbereich (Regelbereich des FET)
ist die Wärmebelastung (Spannungsabfall über den FET bei entsprechendem Strom) dermaßen hoch,
dass der FET innerhalb von ca. 2 Minuten den Hitzetot stirbt.
Hauptursache dafür ist die schlechte Wärmekupplung zwischen FET und Kühlkörper, denn der FET kocht und
der KK ist mal gerade handwarm. Hat da jemand von Euch einen Tipp, wie ich das besser hinkriege?
Habe bisher Wärmeleitpad aus "Gummi", Glimmerfolie + Wärmeleitpaste versucht.
Wie sieht das aus mit Wärmeleitkleber? Der FET MUSS isoliert vom KK aufgebaut werden!

Hallo Christoph,

hab das Pad bisher noch nicht finden können, werde aber danach suchen.
Hab jetzt mal ein paar Tests durchgeführt (und teuer mit 2x IRFP3206 bezahlt - im Eimer - Hitzetot),
bei denen sich rausstellte, dass es def. an der schlechten Wärmekopplung liegt, warum mir die FET´s um die Ohren fliegen.
Bevor ich jetzt die endgültigen IXFX180N10 montiere (Stückpreis ab 5,-€), muss ich das Problem in den Griff kriegen.
Von allen 3 Labornetzteilen sitzen die FET´s auf einem großen KK (240mm x 140mm x 50mm),
der von 2x 120mm Lüfter gekühlt wird. Sollte also reichen, um die Verlustleistung los zu werden.
Die FET´s müssen isoliert auf den KK, da die Netzteile unabhängig und galvanisch voneinander getrennt arbeiten.
Habs mit Wärmeleitpaste + Glimmerscheibe und mit Wärmeleitpaste + Wärmeleitpad (graues Gummi) versucht...
alles Mist. Der FET kocht, der KK bleibt (fast) kalt.
Brauche also etwas, was richtig top funktioniert.
Hab dann einen FET nur mit Wärmeleitpaste auf einen separaten KK montiert und das klappte bestens.
Kommt bestimmt die Frage, warum alle FET auf einen KK? Ganz einfach...aus 2 Gründen.
1. um eine gleichmäßige Erwärmung der parallel geklemmten FET´s zu erreichen und
2. weil ich die Steuerung der Lüfter (über TIP 142) nur 1x brauche.
Ersterer Punkt ist jedoch der Wichtigere, denn unterschiedliche Temperaturen bedeuten auch unterschiedliche Lastverteilung pro FET.
Und da ich hier bis zu 20A aus dem größten NT ziehen will, ist das schon eine Ecke Verlust-Holz bei 40V, was durch die FET´s geht.
Ganz ausgegoren ist die Sache auch noch nicht und mein Freund (Dipl.-Ing. aus FFO) und ich grübeln noch über die optimalste Lösung,
denn eine Parallelschaltung von FET´s ist auch immer mit Risiko und Verlusten gekoppelt (Vorwiderstand von 0,1Ohm am FET).
Ebenfalls bin ich noch am überlegen, 2x STE180N10 für das große NT zu nehmen...mal sehen...bin mir noch nicht sicher, wie am besten.

MfG - Uffi

PS: würde ja gern mal ein paar Fotos hoch laden, weiß aber nicht, wo und wie...

PPS:
Hier mal die Daten der einzelnen NT:
- das Kleine: 0-30V / I max=500mA
- das Mittlere: 0-35V / I max=4A
- das Große: 0-40V / I max=20A
Alle in einem Gehäuse mit separaten Ringkerntrafos / galvanisch getrennt
und für jedes NT digitale Spannungs- und Strom-LED-Anzeigen mit 2 Kommastellen.

Hab´s gefunden...
Thermal Grizzly Minus Pad 8
Mit Abstand das beste Pad, was derzeit auf dem Markt ist.
Wärmeleitfähigkeit: 8 W/(m·K)
Einsatztemperatur: -100 bis +200 °C

Bezugsquellen:

http://www.thermal-grizzly.com/bezugsquellen

...und es geht noch besser...

11W/m.K
Isolationswiderstand: 0.18 kV/mm / UL94 V-1
erhältliche Stärken: 0,5 bis 3 mm,

Hier der Link:

http://samaro.fr/en/thermal-pad…-plan-3478.html

Für Chris...

Korrekt, mein Guter! 100% richtig. 1KK für alle 3 NT, Und da die NT alle galvanisch voneinander getrennt sind (jedes NT hat sogar eine eigene Stromversorgung für die Digimeter), müssen folgerichtig die FET isoliert montiert werden.

Den KK zu zersägen, kommt daher def. nicht in Frage, da es so gut wie nie vorkommen wird, dass ich vollen Power aus allen 3 NT ziehen werde. Und ich hab mich nicht mit 4 großen KK von China bis nach Deutschland abgeschleppt (Stück 10,- / in Deutschland mind. 40,- das Stück), um die guten Teile hier zu zersägen.

Würde gern mal ein paar Fotos hochladen, damit ihr euch mal ein Bild machen könnt, wovon ich überhaupt hier rede (bzw. schreibe).
Weiß leider immer noch nicht, wie...hab den Kühler incl. Windkanal heute fertig gestellt. Warte jetzt auf die Pads und die fetten STE180N10, die ich in Schweden über eBay für´n 5er pro Stück günstig geschossen habe. Große Auflagefläche + Schraubanschlüsse, 180A pro Stück. Mind. 2 kommen in das große NT. Dann raucht wohl auch nix mehr ab.
Für das mittlere NT werde ich den "kleineren Bruder" nehmen, den IXFX180N10 (3 Stück parallel). Das sollte halten...hoffe ich zumindest...
Die Beiden TIP-Transen überwachen dann die Temp. vom KK und steuern stufenlos die 2x 120er Lüfter (einer direkt am KK / der 2. schaufelt von draußen die Kaltluft ins Gehäuse).

MfG Uffi

PS: vielleicht kann die Redaktion den Beitrag mal um platzieren. Hab mich in der Kategorie vertan...zum Licht komme ich dann später...
sage nur 7128 x 5mm-LED in einem Gerät...aber dazu später mehr, sobald mir mal einer erzählt hat, wie ich hier Fotos hochladen kann... :? :roll: