Duda sobre dimensionado de disipadores para L298

[Mauricio2346]

Saludos. Yo creo que ya me conocen en este foro, sobre todo por los post de los puentes H. al principio había decidido controlar un par de motores de paso bipolares con transistores, pero como pude conseguir puentes h integrados L298, decidí hacerlo asi. Resulta que los motores consumen 42 voltios, pero con 12 trabajan de maravilla, y la corriente es de las o menos 1.5 amperios por fase.
como en post anteriores, dije que estos motores eran de una impresora epson stylus 600, y los drivers originales de ellos eran un par de LB1845, que tienen una corriente máxima por fase de 1.75 amperios. los L298 entregan máximo 2 amperios por fase, asi que deben funcionar bien.

Pero la duda es con el disipador. estuve buscando como calcular la conductancia térmica total del montaje para asi dimensionar el disipador, pero el trabajo me quedó grande. las dimensiones del disipador son:

largo: 5.8 cm
ancho: 6 cm
largo de las láminas (5.8 cm)
cantidad de laminas de ese largo:19
largo de las laminas cortas: 4.3 cm
cantidad de laminas de ese largo: 8
altura de las láminas:5 mm
material del disipador: Aluminio Anodizado negro.

links de las fotos:

http://mauricio2346.googlepages.com/Imagen049.jpg
http://mauricio2346.googlepages.com/Imagen050.jpg
http://mauricio2346.googlepages.com/Imagen051.jpg


tengo dos disipadores, pero lo ideal es trabajar con uno. encontré en internet que al colocar varios dispositivos sobre el disipador (2 en este caso), la potencia disipada disminuye a la mitad. (como con las resistencias en paralelo, que la intensidad se divide). Adjunto fotos....

Espero pronta respuesta.

 

[mcrven]

Mauricio, no es necesario calcular tanto, a menos que tú vayas a diseñar el disipador.

Los disipadores de fábrica traen, o por lo menos deberían traer, indicada la Rth del dispositivo.

Lo que debes verificar es la temperatura máxima a la que podría llegar el chip, con el máximo consumo sostenido, multiplicando Rth del tab del integrado por los W que deberá consumir: Rth en ºC/W.

Ej: 1ºC/W X 20W = 20ºC - esta será la temperatura del tab del transistor para este caso, si el consumo permanece constante en el tiempo. A eso se le debe sumar la Tamb.

El disipador actuará igual que las R en paralelo, respectode la temperatura, claro está.

Si tenemos un disipador con Rth = 0,05 ºC/W y lo aplicamos al ejemplo anterior tendremos que:

1 / [ (1 / 1 ºC/W) + (1 / 0,05 ºC/W) ] = 1 / [ 1 + 20 ] = 0,0476 ºC/W

Aplicando: 20ºC X 0,0476 ºC/W = 0,95 ºC

La temperatura que podrás medir sobre el disipador, será de 0,95 ºC + Tamb.

Espero que esto lo puedas aplicar a tu caso para despejar tus dudas.

Saludos: mcrven

 

[Mauricio2346]

Saludos: eso lo entiendo, pero yo tengo un problema y es que no tengo nada de información del disipador. solo aparece en un costado DU-ALL y un serial pero al buscar esta referencia aparece la empresa, y según parece quebró o desapareció. en fin, doy las dimensiones solo para que uds opinen si es posible colocar ambos L298 en el mismo disipador o debo colocarle a cada unio uno por separado. me preocupa es que como tiene las láminas muy cortas, no pueda disipar tanto, pero la aplicación donde pienso montarlo no acepta disipadores muy altos, en fin....

según el datasheet, el Rth del integrado es de 3°C/W máx, lo que implica que si se disipa máximo 25W, alcanza temperaturas de 75°C ( el encapsulado). la unión interna alcanza máximo 150°C antes de romperse y como la corriente pico que soporta es de 3 A, es importante escoger el disipador. Ahora, lo que no se es si trabajando a 200 Hz (5ms) el chip pueda soportar entre 1.5 y 2A. y teniendo también en cuenta que el disipador es relativamente pequeño, me da miedo montar ambos circuitos en el mismo disipador y que se empiezen a derretir (jajajaja).

PD: buscando un programa en excel para calcular el Rth del disipador, e ingresando los datos, la Rth que me arrojó fue de mas o menos 6.5°C/W, lo que tampoco supe interpretar muy bien.... lo que creo es que los integrados van a estar muy calientes operando normalmente y eso los va dañando con el tiempo...


Busco opiniones .....

 

[mcrven]

Te sugiero que montes uno de los chips en el disipador y enciendas el motor bajo carga, previamente conectado un termómetro al disipador y observando la evolución de la temperatura, corriente y tensión.

12V @ 1,5A = 18W

Aún si no es poco, considero que no va a explotar el IC, ni se va a derretir el disipador. Al encender tócalo con la mano y, si te parece que supera los 50 ºC muy rápido, sabrás que el disipador es pobre. Tienes algo a favor que es la alimentación con pulsos, eso reduce el trabajo y, por consiguiente el calor. Por otro lado, el servicio, creo que será intermitente, así que, no creo que calienten mucho.

Te sugiero que para esos integrados, bajes los data-sheet desde la página de ST, que es quién los ha diseñado y los fabrica. Los datasheet de ellos suelen ser muy amplios y, puede ser que en sus sugerencias de uso, te indiquen incluso las dimensiones apropiadas del disipador.

Espero buenas nuevas pronto, nunca está de más saber otras experiencias.

Saludos: mcrven

 

[gonpa]

hola mcrven necesito tu ayuda por q estoy un poco apretado con una duda
yo arme este regulador de potencia y lo done a mi escuela dice q puedo trabajar con 5000w pero yo no le puse un disipador muy grande por q no lo ivan a usar mas q con 1000w pero ahora me encargaron uno de 5000w pero no se q disipador ponerle

el triac q utiliza es el BTB24 400 tb tengo el datasheet pero no los entiendo muy bien

lo q necesitaria es q me ayudes a elegir un disipador correcto para este triac, creo q los valores maximos de este son: 25A, tj=125ºc

desde ya muchas gracias ojala me puedan ayudar

 

[gonpa]

aqui dejo el datasheet del triac

 

[gabrielg]

Vean esto. saludos

 

[bidaiaria]

Buenas a todos,
Me gustaría volver a abrir este post, ya que no quedó claro, como calcular el disipador para el driver L298.
Como comentaba Mauricio las caracteristicas serían
Pd= 25W
Rthj-c= 35 ºC/W
Rthj-amb= 3 ºC/W

Pero nose como calcular el disipador.
Alguien me podría ayudar, ya que con el tutorial que tengo, aplicando esta formula,

Rth d-amb = ((Tj - Ta)/ P) - (Rth j-c + Rth c-d)

Rth d- amb= ((150-50)/25) - (3ºC + 1ºC)
silicona termoconductora supondremos Rth c-d de 1ºC/W


Y haciendo esto.......... Rth d - amb= 0

ASique,,,,,,,,,,, creo que los calculos están un poco mal.

SAludos, y habewr si alguien me puede ayudar. Ya que el que me hacve el gerber me ha pedido el tamaño del disipador, y no tengo nipu.

 

[bidaiaria]

Buenas,
Al final He calculado el resistencia termica del disipador, pero aplicando diferentes valores.
Lo he sacado de internes,

He cambiado respecto al anterior post, la potencia de disipación, de 25W a 20W, y la temperatura ambiende de 50ºC 30ºC.

Por tanto---

((Tj-Tamb)/Pd)-(Rthj-c+Rthc-d)
((150-35)/20)-(3+1)=1,75ºC/W

Ahora mi duda surge en donde encontrar un catalogo de disipadores o radiadores.

Seria una resistencia termica de 1,75ºC/W, para un encapsulado multiwatt.

Saludos y gracias

 

[DJ DRACO]

La verdad es que de la cantidad de aparatos que arme con disipadores de calor, nunca me fije si habia catalogos.
siempre me fue bien de la siguiente manera:

segun tus calculos o los del datasheet, la disipacion termica es de 1,75ºC por cada watts, por cada minuto u hora, depende de como este en la hoja de datos.

y si el integrado o transistor o elemento que calienta disipa unos 20watts por minuto (ejemplo)

el disipador debe ser capas de disipar como minimo = 1,75ºC/wmin x 20wmin = los wmin se cancelan, y nos da q el disipador debe ser capas de disipar como minimo:
35ºC. esa resistencia termica es muy baja, en cualquier tienda de electronica t venden los disipadores, solo debes decirle eso: q necesitas uno q disipe min 35 o 40ºC por minuto u hora, como sea.