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2024年10月28日(月)
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クリップで効率的な放熱を実現!その効果とは?
フジコンではトランジスタをプリント基板等に取り付ける電子部品として1988年より販売開始。
累計出荷数は4000万個以上の実績がございます。
一方で多数のお客様では放熱補助部品として長年ご使用頂いており
弊社では改めて放熱試験を実施し、放熱効果を検証いたしました。
以下の試験内容を元に弊社では、放熱補助部品として引き続き販売して参ります。
従来の取付用途だけでなく
放熱補助金具としても使用可能なトランジスタクリップの特長
・優れた放熱性能:トランジスタと放熱板を確実に接触させ、効率的に熱を放散。
・設計の柔軟性:本製品の取り付けにより、設計段階での冷却機構を簡略化。
・高い信頼性:10N以上の押付力で、トランジスタの温度を50℃以下に維持。
※製品によって推奨押付力やネジの締付トルクが変わります。
☆☆放熱試験の概要☆☆
試験1
試験回路を組み、トランジスタを発熱させた状態で放熱板に押し当て
押しつけた圧力でどの程度放熱されるのか、測定を実施いたしました。
〈試験条件〉
・使用トランジスタ:2SD2560
・負荷電圧VCE=8.8V
・コレクタ電流Ic=0.33A
・電力Pc=2.9W
※この電力値はトランジスタ単体での温度が室温25℃に対し+50℃の75℃になる電力です。
周囲温度60℃の場合、トランジスタのパッケージ温度は110℃となり
ジャンクション温度は130℃程度になると想定。
定格のジャンクション温度150℃に対し、13%程度のマージンを考慮。
・周囲温度:25℃(一定)
・放熱板サイズ:L200mm×W200mm t=2mm アルミ板を使用
・熱抵抗:4.14℃/W (放熱板2.3℃/W、絶縁シート0.84℃/W、シリコングリス1℃/W)
【試験結果】
試験結果:10N以上の押付力があれば、放熱効果があると判断できます。
試験2
トランジスタ(TO-220 t=4.5mm)及び放熱板(t=2mm)を挟んだ場合を想定し、押付力を測定いたしました。
※ねじで留めるタイプは、ねじを締め付けトルク0.5~0.6N/mで締め付けを実施。
試験結果:すべてのトランジスタクリップで10N以上の押付力が確認できました。
試験3
試験1で使用した試験回路と放熱板を使用し、トランジスタクリップで放熱板に押し当て、電力を可変させ
室温+50℃となる電力を記録。
〈試験条件〉
・使用トランジスタ:2SD2560
・周囲温度:25℃(一定)
・放熱板サイズ:L200mm×W200mm t=2mm アルミ板を使用
・合成熱抵抗:4.14℃/W (放熱板2.3℃/W、絶縁シート0.84℃/W、シリコングリス1℃/W)
【試験結果】
試験4
放熱板サイズを小さくし、絶縁シートなしの状態でトランジスタクリップで放熱板に押し当て、電力を可変させ
室温+50℃となる電力を記録。
〈試験条件〉
・使用トランジスタ:2SD2560
・周囲温度:25℃(一定)
・放熱板サイズ:L65mm×W35mm t=2mm アルミ板を使用
・合成熱抵抗:15℃/W (放熱板14℃/W、シリコングリス1℃/W)
【試験結果】
試験5
放熱板サイズを大きくし、トランジスタクリップで放熱板に押し当て、電力を可変させ
室温+50℃となる電力を記録。
〈試験条件〉
・使用トランジスタ:2SD2560
・周囲温度:25℃(一定)
・放熱板サイズ:L300mm×W300mm t=2mm アルミ板を使用
・合成熱抵抗:3.34℃/W (放熱板1.5℃/W、絶縁シート0.84℃/W、シリコングリス1℃/W)
【試験結果】
上記試験結果より弊社の「トランジスタクリップ」は
放熱板への放熱効果が認められます。
本製品を使用することで、トランジスタ単体での使用時よりも
より高い電力を引き出せることが確認できました。
トランジスタクリップ温度試験条件
・使用トランジスタ:2SD2560(パッケージ:TO-3P)
・電力:可変(周囲温度+50℃になるまで)
※周囲温度が仮に60℃の場合、トランジスタのパッケージ温度は110℃となり、
ジャンクション温度は130℃程度になると想定される。
定格のジャンクション温度150℃に対し、13%程度のマージンを考慮。
・周囲温度:25℃(一定)
・放熱板 (材質:アルミニウム) サイズ
1)L65mm×W35mm t=2mm
2)L200mm×W200mm t=2mm
3)L300mm×W300mm t=2mm
・合成熱抵抗
1)15℃/W (放熱板14℃/W、絶縁シートなし、シリコングリス1℃/W)
2)4.14℃/W (放熱板2.3℃/W、絶縁シート0.84℃/W、シリコングリス1℃/W)
3) 3.34℃/W (放熱板1.5℃/W、絶縁シート0.84℃/W、シリコングリス1℃/W)