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25/04/2014 #221

Avatar de diegomj1973

Dr. Zoidberg dijo: Ver Mensaje
Es que la temperatura instantánea de la juntura (y la a largo plazo también) siempre está oculta, en principio tras la constante de tiempo de la "oreja", y luego tras el efecto del disipador. Por eso, la temperatura de juntura solo interesa hasta el límite donde se activan las protecciones (en este caso), y la protección contra sobrecargas instantáneas está a cargo de la protección del SOA... que estos chips no tienen por que los DMOS de salida no tienen segunda-ruptura. El resto del integrado soporta 200ºC o 250ºC antes de palmar, y si bien no es ningún chiste hacer trabajar el chip cerca de los 145ºC de Tj, es muy difícil bajarla mucho haciendo uso de un disipador... y por ahí conviene más explotar las características térmicas de la pastilla antes de gastar en más lata
Coincidimos y estoy totalmente de acuerdo en todo eso.

Dr. Zoidberg dijo: Ver Mensaje
(te acordás que por ahí calculé que hacía falta un disipador de -0.36 ºC/W para bancarse ambos chips a máxima Tj y potencia sobre 4Ω ??)
Sí, me acuerdo perfectamente. Pero también me acuerdo que ese cálculo particular estaba mal efectuado, al estimar que las potencias se sumaban sin considerar lo que sucedía físicamente con las Rjc y las Rcd de ambos chips. Ojo!!!, no es que en el cálculo de los disipadores la Rda no pueda dar un valor negativo, porque eso en particular es posible y merece otra explicación y otro procedimiento posterior (que no viene a este caso). La corrección a este caso concreto, posteriormente, la sugerí en el post 175.

El valor correcto era de 0,56 ºC / W. Si bien es bajo y sugiere un disipador grande, no es imposible de implementar (en el caso particular de los dos chips trabajando en puente). Para otro tipo de operación hay que analizarlo.

Dr. Zoidberg dijo: Ver Mensaje
Ahhhh... pero eso es muy fácil!!! En este diseño, uno de los desafíos es lograr un ampli que siga las consideraciones económicas de diseños comerciales, y entre ellos está no poner lata de más "para estar a cubierto" sino poner lo mínimo necesario compatible con la performance esperada...
Claro que es fácil de implementar, pero cuando no conocemos exactamente el ciclo de trabajo de los chips (en ese caso, prefiero no arriesgar la confiabilidad de funcionamiento e integridad, en favor de la economía).

Lo de poner lo mínimo necesario compatible con la performance esperada, me parece perfecto, pero si conocemos el ciclo de funcionamiento. Con la música variada no se puede predecir un ciclo, a no ser que escuches "loops" o "bucles" de DJ, los que no son muy agradables de aguantar por mucho tiempo.

Aceptemos que el ciclo real de funcionamiento de los chips va a ser muy difícil de conocer o estimar (por el simple hecho de que la música no conserva ni un período fijo ni una amplitud fija) y por más que nos valgamos de modelos estadísticos tremendamente complejos, cabe siempre la posibilidad de que se den las condiciones que disparen las protecciones (situación más beneficiosa) o dañen la integridad de los chips (en cuyo caso es inadmisible en un diseño, por más económico que este sea).

Hay otra realidad, en ciertos integrados, varios parámetros a temperaturas altas ya no se mantienen convenientes a los fines perseguidos y hay defectos posteriores que se van produciendo en el chip (por más que sean retiradas esas condiciones límites de operación), como por ejemplo las fugas.

Que articules ese proyecto para que esté alineado con las consideraciones económicas de diseños comerciales, me parece perfecto, pero para que todo esté en la misma línea de desafío hace falta considerar, al menos, lo que la mayoría de las corporaciones hoy ofrecen, para que el proyecto finalmente no haga aguas en varios aspectos:

- Si vás a economizar en los disipadores, resulta en un despropósito utilizar una fuente lineal, con su menor eficiencia, mayor tamaño, mayor peso y mayor costo, por ejemplo.

- Si la tendencia, de la mayoría de los diseños comerciales, es optar por amplificadores clase D (por su mayor eficiencia energética, menor peso, menor tamaño, etc.), ¿porqué se opta por clase AB tradicional?.

Ahora... ¿me entendés a lo que me refiero?. No es sabotear tu proyecto, ni mucho menos. El tuyo es un proyecto Diyer ("no comercial") y así debe ser entendido y comprendido con todas sus letras (no pueden existir limitaciones económicas en su elaboración más que las que le fije quien lo quiera replicar (según lo entiendo cuando cada uno de nosotros sube un proyecto al foro), ya que para que esté verdaderamente alineado con un diseño comercial hay muuuuuchas cosas por cambiar: modestamente convengamos que es imposible competir con lo que las grandes corporaciones ofrecen, con sus costos y funcionalidades increíbles de hoy día). A tu proyecto le pongo todas las fichas y te tengo mucha fé, por eso trato de aportar lo mejor de mí para ayudar. Es por eso que te sugiero que no te limites en lo que creo te va a dar personalmente muchas horas de esparcimiento, si total no tenés ni debés competir económicamente con absolutamente nadie. Entiendo que eso es un hobby para vos, no tu medio de vida. Si necesitás disipadores más grandes => hace el esfuerzo y ponéselos (los actuales, los guardás para otro proyecto y listo). Y así, con cualquier cosa que se te presente en este proyecto. Recordá que tu tiempo dedicado a saber si esos chips van a aguantar en esos disipadores, vale (y ese costo también tiene que estar alineado con los diseños comerciales).

Un abrazo
25/04/2014 #222

Avatar de Dr. Zoidberg

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
El valor correcto era de 0,56 ºC / W. Si bien es bajo y sugiere un disipador grande, no es imposible de implementar (en el caso particular de los dos chips trabajando en puente). Para otro tipo de operación hay que analizarlo.
Es que ese es el problema: no se puede generalizar a partir de un caso particular. En el caso de estos chips, el problema mas serio es la Rthjc que es "muy alta" para mantener la diferencia Tj-Tamb buscada cuando operan en forma independiente, y la simulación dinámica refleja el mismo efecto.


diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
Claro que es fácil de implementar, pero cuando no conocemos exactamente el ciclo de trabajo de los chips (en ese caso, prefiero no arriesgar la confiabilidad de funcionamiento e integridad, en favor de la economía).

Lo de poner lo mínimo necesario compatible con la performance esperada, me parece perfecto, pero si conocemos el ciclo de funcionamiento. Con la música variada no se puede predecir un ciclo, a no ser que escuches "loops" o "bucles" de DJ, los que no son muy agradables de aguantar por mucho tiempo.

Aceptemos que el ciclo real de funcionamiento de los chips va a ser muy difícil de conocer o estimar (por el simple hecho de que la música no conserva ni un período fijo ni una amplitud fija) y por más que nos valgamos de modelos estadísticos tremendamente complejos, cabe siempre la posibilidad de que se den las condiciones que disparen las protecciones (situación más beneficiosa) o dañen la integridad de los chips (en cuyo caso es inadmisible en un diseño, por más económico que este sea).

Hay otra realidad, en ciertos integrados, varios parámetros a temperaturas altas ya no se mantienen convenientes a los fines perseguidos y hay defectos posteriores que se van produciendo en el chip (por más que sean retiradas esas condiciones límites de operación), como por ejemplo las fugas.
Es que al final, no es necesario conocer el ciclo de trabajo de la señal, por que la inercia térmica lo "integra" a lo largo del tiempo, sino que es mas importante la relación marca/espacio relativa, quedando solo la "tendencia" como valor de utilidad. Por eso me he concentrado en aplicar señales con rango dinámico equivalente a una compresión no demasiado excesiva y activas durante 4 o 5 minutos para simular una canción 100% irreal, pero exigente en demandas de potencia para ambos chips del mismo disipador y aún así que la señal no recorte. Por que también busco saber hasta donde puedo exigir el ampli sin peligro.

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
Que articules ese proyecto para que esté alineado con las consideraciones económicas de diseños comerciales, me parece perfecto, pero para que todo esté en la misma línea de desafío hace falta considerar, al menos, lo que la mayoría de las corporaciones hoy ofrecen, para que el proyecto finalmente no haga aguas en varios aspectos:

- Si vás a economizar en los disipadores, resulta en un despropósito utilizar una fuente lineal, con su menor eficiencia, mayor tamaño, mayor peso y mayor costo, por ejemplo.

- Si la tendencia, de la mayoría de los diseños comerciales, es optar por amplificadores clase D (por su mayor eficiencia energética, menor peso, menor tamaño, etc.), ¿porqué se opta por clase AB tradicional?.
Y mayor EMI ambos ... Leé el tema del UCD y fijate como han sufrido para hacer operar el ampli en estéreo....ni hablar de 8 canales.
De más está decir que no puedo hacer un ampli UCD de ocho canales con una SMPS, y luego no poder encenderlo por el desparramo de EMI que genere a su alrededor.

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
Ahora... ¿me entendés a lo que me refiero?. No es sabotear tu proyecto, ni mucho menos. El tuyo es un proyecto Diyer ("no comercial") y así debe ser entendido y comprendido con todas sus letras (no pueden existir limitaciones económicas en su elaboración más que las que le fije quien lo quiera replicar (según lo entiendo cuando cada uno de nosotros sube un proyecto al foro), ya que para que esté verdaderamente alineado con un diseño comercial hay muuuuuchas cosas por cambiar: modestamente convengamos que es imposible competir con lo que las grandes corporaciones ofrecen, con sus costos y funcionalidades increíbles de hoy día). A tu proyecto le pongo todas las fichas y te tengo mucha fé, por eso trato de aportar lo mejor de mí para ayudar. Es por eso que te sugiero que no te limites en lo que creo te va a dar personalmente muchas horas de esparcimiento, si total no tenés ni debés competir económicamente con absolutamente nadie. Entiendo que eso es un hobby para vos, no tu medio de vida. Si necesitás disipadores más grandes => hace el esfuerzo y ponéselos (los actuales, los guardás para otro proyecto y listo). Y así, con cualquier cosa que se te presente en este proyecto. Recordá que tu tiempo dedicado a saber si esos chips van a aguantar en esos disipadores, vale (y ese costo también tiene que estar alineado con los diseños comerciales).
Naaaa.... esto no se trata de competir con ninguna empresa, por que no me interesa venderlo. Esto se trata de una "investigación personal" que va mas allá de armar un ampli con chips (que no es algo de otro mundo) y buscar hasta donde puedo estirar el diseño manteniendo lo que tengo hasta ahora.
No tengo drama de comprar disipadores nuevos, pero parte de la investigación es determinar - en ese caso - cuales son los mas económicos que puedo comprar sin que el diseño pierda confibilidad ni performance. Pero tampoco me caso con la fórmula tradicional de cálculo, por que voy a gastar una torta de guita en disipadores que me van a terminar perjudicando el diseño estético del gabinete, y que el 99% del tiempo van a estar subutilizados.

Tal vez tu caso sea muy diferente, por que los amplis en clase A siempre disipan al mango y entonces no tenés una curva de disipación vs. potencia de salida que puedas explotar y tenés que poner fierros a lo bruto por que tampoco hay protecciones. Pero en mi caso, la tecnología usada me ofrece alternativas que son completamente dignas de ser exploradas, analizadas... y descartadas si no proveen ninguna "alegría" o explotadas si es que me permiten ahorrar en algún sentido. A fin de cuentas no es otra cosa que uno de los miles de compromisos de la ingeniería...

PD: Este tipo de análisis térmico no lo he visto "publicado" acá ni en otros foros... y creo que la unica forma de dejar de ser un diyer amateur y pasar a ser un diyer mas evolucionado es por medio del conocimiento... y yo ya he aprendido mucho con esto, independientemente si me sirve de algo o nó.

Un abrazo!!
26/04/2014 #223

Avatar de diegomj1973

Está todo bien y respeto tu postura, aunque personalmente no termino de compartir el aplicar el análisis dinámico a este caso. No es que ese análisis esté mal efectuado (está perfecto, aunque considero se aplica en otros usos, como osciladores, por ejemplo), sino que a la larga (de una u otra forma) terminás integrando o a la envolvente de la señal o a su marca espacio-tiempo, de lo que terminarías concluyendo hasta qué punto podés exigir al sistema (y lo que no visualizo muy claramente es cómo vas a implementar en la práctica esas limitaciones de uso para garantizar la integridad del sistema, con lo variables que suelen ser las condiciones reales de empleo). ¿Y si te toca un tema musical con alta compresión y de alta duración ó te toca una serie de enganchados?.

Disculpame que te lo plantee así, es que justamente no lo he visto planteado y es llamativo no haberlo visto analizado en los distintos foros o papers.

Saludos
26/04/2014 #224

Avatar de Dr. Zoidberg

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
Está todo bien y respeto tu postura, aunque personalmente no termino de compartir el aplicar el análisis dinámico a este caso. No es que ese análisis esté mal efectuado (está perfecto, aunque considero se aplica en otros usos, como osciladores, por ejemplo), sino que a la larga (de una u otra forma) terminás integrando o a la envolvente de la señal o a su marca espacio-tiempo, de lo que terminarías concluyendo hasta qué punto podés exigir al sistema (y lo que no visualizo muy claramente es cómo vas a implementar en la práctica esas limitaciones de uso para garantizar la integridad del sistema, con lo variables que suelen ser las condiciones reales de empleo). ¿Y si te toca un tema musical con alta compresión y de alta duración ó te toca una serie de enganchados?.
Diego:
Todos los sistemas, de audio o de lo que sea, trabajan en régimen dinámico. El "régimen permanente o estacionario" es una condición de laboratorio, que es extremadamente útil para evaluación/ajuste de ciertas características operativas del sistema, pero que no es el modo real de operación y entonces hay que analizar lo que sucede en régimen transitorio.. que es la otra parte del estudio en el dominio temporal.

Seamos realistas: este amplificador es para aplicaciones domésticas, multiamplificadas o surround y para operar a niveles sonoros "nomales" dentro del contexto del HiFi (sin recorte). Así que lo normal en estos casos es que la estadística juegue para nosotros y existan muy pocos temas que, para un nivel de volumen dado, exploten todo el rango dinámico disponible, y aquellos que lo hacen, muy probablemente tendrán una relacion potencia promedio / potencia pico muy pequeña (lo típico de esto es menor a -10dB).

Dado este entorno, asegurar las condiciones de operación es bastante fácil... al punto en que casi no hay que hacer nada:
  1. Controlo la señal de excitación de los amplis (fácil).
  2. Controlo la tensión de alimentación de los amplis (muy fácil).
  3. Dejo que los amplis se protejan solos (re-fácil).
.
diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
Disculpame que te lo plantee así, es que justamente no lo he visto planteado y es llamativo no haberlo visto analizado en los distintos foros o papers.
Y yo te voy a explicar el por qué pasa esto:
El dimensionamiento normal de los disipadores se hace en régimen permanente sin considerar los cambios temporales en la potencia disipada, ya que solo se usan las temperaturas extremas, la potencia disipada extrema y las Rth del circuito térmico... y esto es fácil y funciona bien, y se hace sin tener la más minima idea de las condiciones de operación del circuito térmico ni de la potencia que se está disipando a lo largo del tiempo. Como el karma siempre está presente, no se puede conseguir algo sin dar algo a cambio, y en este caso, al desconocer las condiciones de operación, seguro que terminás con un disipador mas grande y mas caro que lo necesario... que es donde entra la parte del cuento que dice "no hay disipador que sea excesivamente grande" y que equivale a decir algo como "no tengo idea de como funciona esto así que le meto fierro como para que sobre"... con la esperanza de que "el que sobre" sea realidad.
Cuando querés analizar la realidad del comportamiento térmico del sistema, no queda otra que caer en los "sistema lineales" y en la "teoría de control", que es la que te permite hacer el estudio, pero que no es conocida por el común de la gente. Por esto es que este estudio no aparece por ahí, ya que todos usan el análisis estático y pagan, tal vez en exceso, por la simplificación que han tomado.

En un análisis tradicional para determinar la Rth de un disipador, el valor de la Pdiss es importante... pero la pregunta es: "cual valor tomo?". Eso ya lo vimos antes, y si tomo la maxima Pdiss de la hoja de datos o del cálculo, ese valor es completamente falso para un amplificador de audio, por que la potencia disipada maxima solo se obtiene en el laboratorio y lo que importa en el uso real es la potencia disipada promedio... resultante de la potencia de salida promedio. Y resulta que la potencia de salida promedio de un ampli es un valor determinado estadísticamente, por que no toda la música es igual, no todos escuchan al mismo volumen, no todos los parlantes tienen la misma sensibilidad, etc, etc. Si yo diseño un disipador para la máx Pdiss estoy tirando el dinero por la ventana, por que el ampli nunca va a ser exigido a disipar esa potencia... menos aún en régimen estacionario, lo que sí es seguro es que el chip va a estar frío . Y el único resultado es una masa de metal gigante que también va a estar "fría" pero va a ser muy costosa, y que si hubiera permitido que se caliente a 30ºC por sobre la Tamb, entonces hubiera reducido el costo en un 40% sin perjuicio para nadie... y esto es parte del principio por el cual muchos amplis comerciales calculan los disipadores con una Pdiss correspondiente al 10% de la potencia máxima de salida para una THD dada (esta es la regla práctica)... y no es "pichuleo".. hay una razón técnica y de costo para que esto sea así... nos guste o nó .

Para decirlo de otra forma: Es normal diseñar para operación en el caso mas desfavorable, pero hay que asegurarse de que ese "caso mas desfavorable" sea una ocurrencia real y no una estimación incorrecta o arbitraria, por que en este ultimo caso se va a terminar pagando dinero extra para ponerse a cubierto de algo que nunca puede suceder.
26/04/2014 #225

Avatar de diegomj1973

Está todo bien lo que comentás Eduardo, en eso estamos de acuerdo, es lógico y no tengo nada por objetar. Lo que veo es que estás justificando la elección de un determinado disipador, bajo determinadas condiciones de empleo (las que acepto sean así), con un modelo cuyos parámetros no sabés si son reales o aplicables al caso (Cjuntura, por ejemplo, de la que estás empleando la de un TO-3 en lugar de la del encapsulado real del TDA7294, según lo que comentaste). En los datasheets que he visto esta Cjuntura no figura: ¿cómo sabés si la juntura no toma 145 ºC en cuestión de ms ó segundos ó minutos, establecido un ciclo de marca-espacio determinado?. ¿Con qué instrumental y con qué metodología verificarías su valor correcto, para no errar en los cálculos posteriores?.

Si el propio fabricante no lo arroja, será por algo. Que exista una determinada Cjuntura para ese chip, no me caben dudas así como deben existir para cualquier chip, pero de ahí a que ese dato se empleé para ésto, me quedan muchas dudas. La vuelta debe estar por otro lado Eduardo...

Saludos

PD: disculpame sea tan insistente
26/04/2014 #226

Avatar de Dr. Zoidberg

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
Está todo bien lo que comentás Eduardo, en eso estamos de acuerdo, es lógico y no tengo nada por objetar. Lo que veo es que estás justificando la elección de un determinado disipador, bajo determinadas condiciones de empleo (las que acepto sean así), con un modelo cuyos parámetros no sabés si son reales o aplicables al caso (Cjuntura, por ejemplo, de la que estás empleando la de un TO-3 en lugar de la del encapsulado real del TDA7294, según lo que comentaste). En los datasheets que he visto esta Cjuntura no figura: ¿cómo sabés si la juntura no toma 145 ºC en cuestión de ms ó segundos ó minutos, establecido un ciclo de marca-espacio determinado?. ¿Con qué instrumental y con qué metodología verificarías su valor correcto, para no errar en los cálculos posteriores?.
A ver si nos entendemos:
1- Yo no estoy justificando la elección de los disipadores: yo los tenía para un ampli de 4 canales que luego pasó a tener 8, y como el gasto ya estaba hecho tengo que agotar las posibilidades de usarlos antes de gastar 100 dolares extra en disipadores nuevos y dejar estos para uso futuro y desconocido. Ok? La necesidad es de disponibilidad, por que tengo que encargarlos a Bs.As y pagar el flete, y económica, por que el dinero ya lo gasté anticipadamente... para bien o para mal. Si del análisis me surge que estos ZD-14 no sirven para esto... pues bueno, habrá que empezar a ahorrar de nuevo.
2- Las condiciones de uso no son cualquiera ni ideales, sino que intentan aproximarse a las condiciones reales por que es así como van a trabajar los amplificadores. Ahora estoy armando un par de archivos PWL basados en un tema A-ha que tiene agudos y graves en catidad suficiente para excitar con un perfil de potencia realista a ambos canales... pero sé que es un ensayo "puramente académico" por que es un tema en particular con un tipo de grabación particular, así que dificilmente puede ensayar una exigencia controlada con un archivo de estos.
3- La Cjuntura no se documenta públicamente para ningún semiconductor del planeta, así que no hay otra que la gente de ST me diga cuanto vale en el TDA7294 si es que quiero un valor 100% real.. y dudo que ST agarre viaje en ese pedido . Sin embargo, el valor de la Cjuntura vá por que sabemos que existe, pero también sabemos que su impacto debe ser despreciable sobre el proceso térmico de la pastilla de silicio, así que si no la pongo, no pasa nada, excepto que tal vez no pueda graficar "como tensión" los serruchitos de la imagen. En resumen, si la duplicás o la bajás a la mitad, no cambia NADA en la figura y la temperatura del disipador tal vez varíe 0.1ºC en mas o en menos... que es menos que nada si asumo las tolerancias en que se miden los parámetros térmicos.

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
Si el propio fabricante no lo arroja, será por algo. Que exista una determinada Cjuntura para ese chip, no me caben dudas así como deben existir para cualquier chip, pero de ahí a que ese dato se empleé para ésto, me quedan muchas dudas. La vuelta debe estar por otro lado Eduardo...
Ya lo explique arriba, pero hacé vos mismo la simulación con el modelo que subí, y poné y quitá la Cjuntura a tu antojo, variala dentro de un rango razonable y fijate que es lo que sucede sobre el disipador, pero ya te lo adelanto, por que lo probé: no sucede nada.
Y no hay mas vueltas para darle a esto, excepto hacer un análisis por elementos finitos, pero la cantidad de información necesaria va a ser muuucho mas grande que esto y no necesariamente vamos a llegar a un valor que tal vez marque una diferencia.

Te lo repito: Si funcionan estos disipadores.. BIEN!!!! y si nó.... mala suerte: habrá que gastar mas dinero en disipadores nuevos. Pero lo que hay que gastar en disipadores nuevos bien vale las simulaciones y el entendimiento del tema para estar seguro....y esto tal vez le sirva a muchos del foro que tienen disipadores viejos y/o usados por ahí, y quieren reciclarlos para algún proyecto y que los chips no vuelen al infierno.
26/04/2014 #227

Avatar de diegomj1973

Dr. Zoidberg dijo: Ver Mensaje
Sin embargo, el valor de la Cjuntura vá por que sabemos que existe, pero también sabemos que su impacto debe ser despreciable sobre el proceso térmico de la pastilla de silicio, así que si no la pongo, no pasa nada, excepto que tal vez no pueda graficar "como tensión" los serruchitos de la imagen. En resumen, si la duplicás o la bajás a la mitad, no cambia NADA en la figura y "la temperatura del disipador" tal vez varíe 0.1ºC en mas o en menos... que es menos que nada si asumo las tolerancias en que se miden los parámetros térmicos.
Dr. Zoidberg dijo: Ver Mensaje
Ya lo explique arriba, pero hacé vos mismo la simulación con el modelo que subí, y poné y quitá la Cjuntura a tu antojo, variala dentro de un rango razonable y "fijate que es lo que sucede sobre el disipador", pero ya te lo adelanto, por que lo probé: no sucede nada.
Eduardo: lo que menos importa en todo este proceso es la temperatura del disipador, ya que es de importancia secundaria (a no ser que apoye sobre algún elemento delicado). Es más, si su cubierta aguanta, importa poco si toma 50 ó 100 ºC. Lo que sí importa y es lo principal en los mecanismos de disipación es la "Tj" (la que debo mirar cuidadosamente que no se sobrepase de algún límite en ningún momento). Y en qué tan rápido varíe la misma está justamente la importancia de Cj (si la decidís incorporar en el modelo). Vos mismo me acabás de asegurar que la temperatura del disipador varía poco o nada, si duplico o divido la Cj: entonces, fijate qué tan impreciso es tomar como referencia la Td, para visualizar cómo se comporta la Tj.

Como dije antes, la temperatura del disipador puede variar unos pocos grados en el tiempo mientras que la juntura puede hacerlo bruscamente en el mismo período citado, ante la aplicación de la potencia (sea de la forma que sea). Es justo esa brusca variación la que hay que relevar verdaderamente y con precisión.

Saludos
26/04/2014 #228

Avatar de Dr. Zoidberg

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
...Vos mismo me acabás de asegurar que la temperatura del disipador varía poco o nada, si duplico o divido la Cj: entonces, fijate qué tan impreciso es tomar como referencia la Td, para visualizar cómo se comporta la Tj.
Es que a mí la evolución de la Tj no me interesa por que no puedo hacer nada para controlarla a corto plazo, menos con un análisis estático como el tradicional, y con el análisis dinámico mostrando como la inercia térmica integra los cambios fuera de la cápsula. La puse en el esquema por que vos me la pediste aquí, ya que querías ver no se que cosa .

Te estás enroscando mas de la cuenta con esta historia. Te recomiendo que parés unos minutos, analicés el diagrama equivalente y los resultados de la simulación, recreá la simulación con tu propio software, cambiá un poco algunos valores, simulá de nuevo y jugá un rato con el asunto. Es la única forma que vas a ver lo que en realidad sucede, cuales son las partes importantes y como interactúan entre sí los componentes térmicos del sistema.

Saludos!!
10/05/2014 #229

Avatar de Dr. Zoidberg

Estuve haciendo algunos análisis con otro tipo de disipador de la gente de Aluel, el modelo ZD-21 que me recomendó Hazard (creo) hace un tiempo y el resumen de los resultados es el siguiente:

ZD-14 x 100mm de largo (Rth=1.4ºC/W los que ya tengo):


ZD-21 x 100 mm de largo (Rth=1.1ºC/W ):


ZD-21 x 120 mm de largo (Rth=0.95ºC/W) :


La excitación de cada amplificador es tal que provoca picos repetitivos de potencia de salida, durante todo el ensayo, entre 200mW y 8W sobre 4Ω para el ampli del tweeter, y entre 3.5W y 20W sobre 8Ω para el ampli del mid. La potencia media en ambos casos es mas de 10dB superior a lo que yo uso normalmente, y está cerca del límite práctico de excitación de los parlantes en un sistema de audio "convencional" con una salida estimada superior a 97dB SPL... bastaaaaante "fuerte".

Como puede verse en todas las figuras, la elevación de temperatura sobre la Tamb es de 33ºC para el ZD-14 de 100mm, 26ºC para el ZD-21 de 100mm y 22ºC para el ZD-21 de 120mm. La reducción de la temperatura final del disipador es relativamente importante entre las dos primeras alternativas, y menor con la tercera alternativa.

Sinceramente, en condiciones normales, no le hace mucho cambio del ZD-14 al ZD-21, aunque al extremos podría llegar a ganar cerca de 10ºC en el disipador, pero la temperatura media del chip no supera los 78ºC, aunque varía entre 60ºC y 90ºC a lo largo de toda la prueba... y esto se debe a lo reducido de la capacidad térmica juntura-cápsula.

Sin embargo, estoy analizando seriamente la compra de los disipadores ZD-21 de 100mm de largo, ya que estos fierros tienen una "ventaja" oculta... y es que el ancho del disipador es un 30% mayor que el ZD-14.. algo de 135mm vs. 100mm. Este ancho extra no solo me ayuda a disipar un poco más, sino que me simplifica la construcción del gabinete, ya que puedo usar dos de ellos para formar cada pared lateral del gabinete dado que puestos uno al lado del otro dan justo (muy justo) la profundidad necesaria para meter la electrónica adentro (270mm). Con los ZD-14 me "queda un hueco" que tenía que rellenar con chapa o alguna otra cosa, pero que no contribuía a la disipación.
Con esto en mente me contacté con Aluel y me cotizaron los 4 disipadores ZD-21, de 100mm de largo y anodizados en color NEGRO , todo a un precio muy razonable y significativamente mas bajo que lo que se consigue en las casas de comercio de mi provincia, así que haré el encargo y usaré este modelo... veré que hago con los ZD-14 que tengo
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01/03/2015 #230

Avatar de Dr. Zoidberg

Vuelvo sobre este tema por que encontré muy buena info en este sitio. Como las cosas de la web suelen desaparecer, copié unas tablas de corrección que les van a ser útiles a todos:

Corrección de Rthd-a por el largo del disipador:



Corrección de Rthd-a por sobrelevación de temperatura permitida:



PD: Lean en el sitio por que la info que hay es muy buena...
.
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01/03/2015 #231

Avatar de diegomj1973

Se reafirma con muy buena aproximación lo que te había comentado aquí y, de hecho, hace bastante tiempo que lo aplico:

http://www.forosdeelectronica.com/f3...tml#post906264

Te subo una tabla aplicando la bendita "raíz cuadrada" (que se me acomoda a muchos fenómenos que se me cruzaron por mi vida), para que la compares con esa que subiste:





Fijate que las diferencias son mínimas (a excepción que te alejes demasiado del punto de origen de comparación de 3 pulgadas de largo). Recordarse el método de la raíz cuadrada puede resultar más práctico que disponer de las tablas a mano a la hora de necesitar emplearlas.

Rda a longitud final = Rda a longitud inicial x raíz cuadrada (longitud inicial / longitud final)

Este método arroja resultados un poquito más optimistas que los del texto. No me aventuro a decir que este método sea peor ó mejor que el otro, porque desconozco cómo lo han medido (si lo han medido) ó de dónde han obtenido esos datos y qué tan fieles sean los resultados tabulados con los de la realidad. Simplemente apunto a que recordar un pequeño y simple método nos puede ahorrar tiempo de búsqueda de tablas (por más que los resultados no sean perfectamente exactos).

Saludos
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01/03/2015 #232

Avatar de J2C

.


[Mode OF Topic ON]


Ante todo me disculpo por que me tome el atrevimiento de armar un pdf con la Web indicada por EZ.


Solo restaría tomarse el atrevimiento de traducirlo a nuestro castellano.


Archivo adjunto.



Saludos, JuanKa.-

[Mode OF Topic OFF]
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: pdf DisipadoresDeAluminio÷AavidThermalloy.pdf (164,5 KB (Kilobytes), 36 visitas)
20/05/2015 #233


He estado mirando este hilo, y me parece muy util, yo hasta ahora multiplicaba la Tjmax por un factor entre 0.7 y 0.8 para dar un margen de seguridad, pero desconocia el "Power Derating". Respecto a esto tengo un datasheet que no viene muy claro (figura 10), el eje Y viene escalado solo hasta 3.5w no sé si es un error o como interpretarlo pues ese transistor puede disipar mucho más.

Saludos!!!
20/05/2015 #234
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Claro , sería sin disipador
20/05/2015 #235


DOSMETROS dijo: Ver Mensaje
Claro , sería sin disipador
OK, pero si quiero conocer la "Tj máxima actualizada" utilizando un disipador ¿Como lo hago con ese dato?


Saludos!!!
20/05/2015 #236
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Tenés que usar THERMAL CHARACTERISTICS en página 1
20/05/2015 #237


DOSMETROS dijo: Ver Mensaje
Tenés que usar THERMAL CHARACTERISTICS en página 1

Bien, lo que quiero calcular es el valor de "Power Derating", entonces tomo el valor de Rja = 35.7ºC/w y el valor de Pmax = 125w, ¿Y hago esta regla de tres?

X ------- 1ºC
125w ------ 35.7ºC/w

X = Power Derating = 3.5W/ºC

Saludos!!!
09/12/2015 #238

Avatar de ruben90

Que Rjc debo elegir, me aparecen 2 en la hoja de datos.

Rjc (top) = 17 °C/W
Rjc (botton) = 3 °C/W

O se suman?
09/12/2015 #239

Avatar de J2C

.


Ruben90

Donde estará apoyado el semiconductor sobre el disipador: Top ó Bottom ?????.



Saludos, JuanKa.-
09/12/2015 #240

Avatar de ruben90

Pues como es un encapsulado TO220, me imagino que es Rja (bottom). De todos modos probare xon los 2, gracias
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