Motion SPM ? 5種產品具有10 W至100 W的各種額定功率,適用于小功率電機驅動器等應用,包括小功率風扇電機,洗碗機和循環泵。這些產品包括自舉二極管,欠壓鎖定(UVLO)保護功能和HVIC的熱感應功能。 Motion SPM ? 5產品具有較低的待機電流,這是小功率電機驅動應用所需的。由于這些不錯的功能,已經有大量客戶將Motion SPM ? 5應用到他們的產品中,但是一些客戶希望連接散熱器以提高驅動器的額定功率。
低功耗應用通常不使用散熱器進行散熱,即使電機底盤有時用作散熱器。例如,使用散熱器可將100 W模塊擴展至150 W. (DUT:FSB50550A,工作條件:VDC = 300 V,VCC = 15 V,FSW = 5 kHz,正弦PWM,TAmb。= 54℃,THeatsink = 100℃,散熱片尺寸(DxWxH):40 x 24 x 15 mm。結果將隨著散熱器和熱粘合劑的選擇而變化。)
圖1-a:沒有散熱器的電機運行測試(FSB50550A,TC = 103℃,PIN = 100 W)
圖1-b:帶散熱器的電機運行測試(FSB50550A,TC = 90.5℃,PIN = 150 W)但是,如果客戶試圖從同一電源模塊驅動更高的功率,安裝散熱器可能相對容易解。由于SPM 5封裝沒有用于散熱器的安裝孔,因此將散熱器連接到SPM 5封裝并不容易。我們將在本文中討論如何在SPM 5封裝上連接散熱器。
A.熱粘合材料
為了擴展SPM ? 5模塊的功率范圍,小尺寸散熱器就足夠了,因為它們的主要應用是低功耗系統。方法A是使用更高導熱率的粘合劑材料將散熱器連接到封裝上,因此比其他方法容易得多。代表性的導熱粘合劑是Loctite 384,導熱率為0.717 [W/m?K]。重要的是要注意單獨的熱粘合劑不提供傳熱以散熱。熱粘合劑使模塊和所用散熱器之間的熱傳遞更容易。
圖2:熱粘合材料。
結果B.通過螺釘直接與PCB組裝(1)
方法B是使用螺釘將SPM ? 5封裝連接到散熱器。該方法對于外部振動是穩定的,這在電動機應用中可能是常見的。在將散熱器組裝到封裝上時,用戶必須小心不要彎曲PCB。如果螺栓擰得太緊,可能導致冷焊或焊接在安裝孔周圍的元件焊接裂紋。圖3:用螺釘(1)直接與PCB組裝。
C.通過螺釘直接與PCB組裝(2)
方法C是方法B的改進版本。關鍵是散熱器的形狀,以防止PCB彎曲。這種方法可以降低PCB彎曲引起冷焊的可能性,但需要更多的PCB空間。散熱器與SPM ? 5封裝之間的間隙應使用導熱墊或導熱油脂填充。
圖4:用螺釘直接與PCB組裝(2 )。結果D.散熱片夾
方法D采用獨特的包裝形狀。如圖4中的綠色虛線所示,SPM ? 5封裝在封裝的底部中心有一個溝槽。可以設計一個夾子,使包裝可以通過這個夾子組裝到散熱器上。
圖5:散熱片夾圖。
在應用這種方法時,重要的是形狀和材料剪輯為了保持包裝緊密且穩定,夾子必須具有超過一定水平的張力。夾子的寬度和厚度不應超過SPM 5封裝中溝槽的尺寸。圖6-d是剪輯的示例圖。與其他方法相比,方法D具有大規模生產的優點。此外,方法D可以提高生產率(吞吐量),因為用戶可以在PCB組裝過程之前將SPM組裝到散熱器。
圖6:散熱片夾。
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