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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Radiateurs. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radio-amateur Technologies 10.1. But des radiateurs- éliminer la chaleur des dispositifs semi-conducteurs, ce qui permet de réduire la température des jonctions pn et ainsi de réduire son effet sur les paramètres de fonctionnement des dispositifs. Des radiateurs à lamelles, à nervures et à broches sont utilisés. Pour améliorer la dissipation de la chaleur, il est préférable de fixer un dispositif semi-conducteur directement sur le radiateur. Si une isolation électrique de l'appareil du châssis est nécessaire, le radiateur est monté sur le châssis à l'aide de joints isolants. La capacité de rayonnement thermique du radiateur dépend du degré de noirceur du matériau (ou de sa surface) à partir duquel le radiateur est fabriqué :
Plus le degré de noirceur est élevé, plus la dissipation thermique sera efficace. 10.2. dissipateur de chaleur à broches - un dissipateur thermique très efficace pour les dispositifs semi-conducteurs. Pour sa fabrication, une feuille de duralumin d'une épaisseur de 4 à 6 mm et un fil d'aluminium d'un diamètre de 3 à 5 mm sont nécessaires. Sur la surface de la plaque de radiateur prétraitée, les trous pour les broches, les conducteurs des transistors (ou diodes) et les vis de montage sont marqués d'un poinçon central. La distance entre les centres des trous (pas) pour les broches d'une rangée et entre les rangées doit être égale à 2-2,5 diamètres du fil d'aluminium utilisé. Le diamètre des trous est choisi de manière à ce que le fil y pénètre avec le plus petit écart possible. Au verso, les trous sont fraisés à une profondeur de 1-1,5 mm. Un mandrin est fabriqué à partir d'une tige d'acier de 80-100 mm de long et de V-10 mm de diamètre, pour laquelle un trou d'un diamètre supérieur de 0,1 mm au diamètre du fil est percé à l'extrémité de la tige. La profondeur du trou doit être égale à la hauteur des futures broches du radiateur.
Riz. 10.1. Sertissage pour broches de radiateur Ensuite, le nombre requis d'ébauches de broches est coupé. Pour ce faire, un morceau de fil est inséré dans le trou du mandrin et coupé avec des pinces coupantes de sorte que la longueur de l'extrémité dépassant du mandrin soit supérieure de 1 à 1,5 mm à l'épaisseur de la plaque. Le mandrin est serré dans un étau avec le trou vers le haut, une ébauche de goupille est insérée dans le trou, à l'extrémité saillante de laquelle une plaque est placée sur la face avant et rivetée avec de légers coups de marteau, en essayant de remplir l'évidement de fraisage. Ainsi, toutes les broches sont installées. Un dissipateur thermique à broches peut également être fabriqué en utilisant une manière légèrement différente d'insérer les broches dans les trous de la plaque de base. Un sertissage en acier est réalisé, dont le dessin pour les broches d'un diamètre de 3 et d'une longueur allant jusqu'à 45 mm est illustré à la fig. 10.1. La partie travaillante du sertissage doit être durcie. La goupille est insérée dans le trou de la base du radiateur, la base est placée sur l'enclume, un sertissage est placé sur la goupille et frappé avec un marteau. Une rainure annulaire est formée autour de la goupille et la goupille elle-même est fermement plantée dans le trou. S'il est nécessaire de fabriquer un radiateur double face, deux sertissages de ce type sont nécessaires: une broche est insérée dans l'un d'eux, installée sur l'enclume avec le trou vers le haut, la base du radiateur est enfilée et le deuxième sertissage est mis en place haut. Avec un coup de marteau sur le sertissage supérieur, la goupille est fixée des deux côtés à la fois. De cette manière, il est possible de fabriquer des radiateurs à partir d'alliages d'aluminium et de cuivre. Et enfin, les broches peuvent être installées par soudure. Pour ce faire, prenez du fil de cuivre ou de laiton d'un diamètre de 2 à 4 mm comme matériau. Une extrémité de la broche est étamée sur une longueur supérieure à l'épaisseur de la plaque de 1 à 2 mm. Le diamètre des trous dans la plaque doit être tel que les broches étamées s'y insèrent sans trop d'effort. Le flux liquide est introduit dans les trous de la base (tableau 9.2), des broches sont insérées et chacune d'elles est soudée avec un fer à souder puissant. À la fin des travaux, le radiateur est lavé à l'acétone.
Riz. 10.2. Radiateur pour un transistor puissant 10.3. Radiateur en tôle de cuivreUne épaisseur de 1 à 2 mm peut être réalisée pour des transistors puissants tels que P210, KT903 et autres dans des cas similaires. Pour ce faire, un cercle de 60 mm de diamètre est découpé dans du cuivre, des trous sont marqués au centre de la pièce pour le montage du transistor et de ses conducteurs. Ensuite, dans la direction radiale, un cercle est coupé avec des ciseaux pour le métal de 20 mm, en le divisant en 12 parties le long de la circonférence. Après avoir installé le transistor, chaque secteur est tourné de 90° et plié. 10.4. Radiateur pour transistors haute puissanceles types KT903, KT908 et autres dans des cas similaires peuvent être en tôle d'aluminium de 2 mm d'épaisseur (Fig. 10.2). Les dimensions indiquées du radiateur fournissent la surface de la surface rayonnante suffisante pour une dissipation de puissance sur le transistor jusqu'à 16 W.
Riz. 10.3. Radiateur pour un transistor de faible puissance : a - balayage ; b - vue générale 10.5. Radiateur pour transistors de faible puissancepeut être réalisé en tôle de cuivre rouge ou de laiton de 0,5 mm d'épaisseur conformément aux dessins de la fig. 10.3. Après avoir effectué toutes les coupes, l'alésoir est roulé dans un tube à l'aide d'un mandrin du diamètre approprié. Ensuite, la pièce est fermement posée sur le boîtier du transistor et pressée avec un anneau à ressort, après avoir préalablement plié les oreilles de montage latérales. L'anneau est en fil d'acier d'un diamètre de 0,5 à 1 mm. Au lieu d'un anneau, vous pouvez utiliser une bande de fil de cuivre. Ensuite, les oreilles latérales sont pliées, les "plumes" incisées de la pièce sont pliées vers l'extérieur à l'angle souhaité - et le radiateur est prêt. 10.6. Radiateur pour transistors série KT315, KT361peut être constitué d'une bande de cuivre, d'aluminium ou d'étain d'une largeur de 2 à 3 mm supérieure à la largeur du boîtier du transistor (Fig. 10.4). Le transistor est collé dans le radiateur avec de l'époxy ou un autre adhésif avec une bonne conductivité thermique. Pour un meilleur contact thermique entre le boîtier du transistor et le radiateur, il est nécessaire de retirer la peinture du boîtier aux points de contact, de l'installer dans le radiateur et de la coller avec le minimum d'espace possible. Installez le transistor avec le dissipateur thermique sur la carte, comme d'habitude, tandis que les bords inférieurs du dissipateur thermique doivent reposer contre la carte. Si la largeur de la bande est de 7 mm et que la hauteur du radiateur (en tôle étamée de 0,35 mm d'épaisseur) est de 22 mm, alors à une puissance de dissipation de 500 mW, la température du radiateur à l'endroit où se trouve le transistor collé ne dépasse pas 55 °C. 10.7. Dissipateur thermique en métal fragilepar exemple, à partir de feuilles de duralumin, ils sont réalisés sous la forme d'un ensemble de plaques (Fig. 10.5). Lors de la fabrication de joints et de plaques de radiateur, il est nécessaire de s'assurer qu'il n'y a pas de bavures sur les bords des trous et sur les bords des plaques. Les surfaces de contact des joints et des plaques sont soigneusement meulées sur du papier de verre à grain fin, en les posant sur un verre plat. S'il n'est pas nécessaire d'isoler le boîtier du transistor du boîtier de l'appareil, le radiateur peut être monté sur la paroi du boîtier de l'appareil ou sur une cloison interne sans joints isolants, ce qui assure un transfert de chaleur plus efficace.
10.8. Montage des diodes type D226 sur le radiateurou sur un radiateur. Les diodes sont fixées avec une bride. Le plomb de cathode est mordu à la base même et le fond est soigneusement nettoyé sur un papier de verre à grain fin jusqu'à l'obtention d'une surface propre et uniforme. S'il est nécessaire de quitter la borne de cathode, un trou est percé dans le radiateur pour la borne, le vernis est retiré du fond avec de l'acétone et le bord (bord) de la diode est soigneusement limé au ras du fond pour une meilleure thermique contact entre la diode et le radiateur. 10.9. Amélioration du contact thermiqueentre le transistor et le radiateur fournira plus de dissipation de puissance sur le transistor. Parfois, notamment lors de l'utilisation de radiateurs en fonte, il est difficile, voire impossible, d'éliminer les coques et autres défauts de surface à l'endroit du contact thermique (pour l'améliorer). Dans ce cas, un joint de plomb aidera. La plaque de plomb est soigneusement roulée ou aplatie entre deux barres plates lisses jusqu'à une épaisseur d'environ 10,5 mm et le joint est coupé à la taille et à la forme requises. Les deux côtés sont nettoyés avec un papier de verre à grain fin, installé sous le transistor et l'ensemble est étroitement comprimé avec des vis. L'épaisseur du joint ne doit pas dépasser 1 mm, car la conductivité thermique du plomb est faible. 10.10. Noircissement des radiateurs en aluminium.Pour améliorer l'efficacité du transfert de chaleur du radiateur, sa surface est généralement rendue mate et sombre. Un moyen abordable de noircir est le traitement du radiateur dans une solution aqueuse de chlorure ferrique. Pour préparer la solution, un volume égal de poudre de chlorure ferrique et d'eau est nécessaire. Le radiateur est nettoyé de la poussière, de la saleté, soigneusement dégraissé avec de l'essence ou de l'acétone et immergé dans une solution. Gardez dans la solution pendant 5-10 minutes. La couleur du radiateur est gris foncé. Le traitement doit être effectué dans un endroit bien aéré ou à l'extérieur. Le saviez-vous? 10.11.Le régime thermique des transistors de faible puissance peut être facilité en plaçant un tore («volant») sur le boîtier métallique du transistor - une spirale torsadée à partir de fil de cuivre, de laiton ou de bronze d'un diamètre de 0,5 à 1,0 mm. 10.12.Un bon dissipateur thermique peut être le boîtier métallique de l'appareil ou ses chicanes internes. 10.13.L'uniformité du tampon du dissipateur thermique est vérifiée en enduisant la base du transistor avec de la peinture et en l'appliquant sur la surface du tampon. Zones de contact saillantes. les patins du radiateur seront peints. 10.14. Pour assurer un bon contact thermique, la surface du transistor adjacente au radiateur peut être lubrifiée avec un lubrifiant non siccatif, tel que du silicone. Cela réduira la résistance thermique du contact d'une fois et demie à deux fois. 10.15.Pour améliorer les conditions de refroidissement, le radiateur doit être positionné de manière à ne pas gêner les flux d'air de convection : les ailettes du radiateur sont verticales, et le côté sur lequel se trouve le transistor doit être sur le côté, et non en dessous ou au dessus. Auteur : tolik777 (alias Viper) ; Publication : cxem.net
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