Форум Радиолюбителей

Радиатор для 2хMRF300

30547 просмотров, 21 ответов

DK8LNH 16 мая 2021 г. в 05:18#1
Приветствую всех,

помогите пожалуйста определиться с размерами радиатора для 2х MRF300 (500 Вт на 144 МГц, Kit EB104).
"Родной" медной платы 100х90х10?мм я не заказывал.
В наличии есть медный радиатор (плата) 125 х230 х11мм + по всей длинне рёбра высотой 95 мм и толщиной 1мм.
Это радиатор от пром. транзисторного передатчика. Вес 7 кГ (что явный перебор).
Как правильно распорядиться этим материалом?:
а. отрезать всё "лишнее" до размеров "оригинала ЕВ104" и посадить на алюминевый радиатор
б. отрезать лишнюю площадь, но оставить родные рёбра и в них дуть вентилятором (без алюминия)

Николай
Игорь 2 16 мая 2021 г. в 05:50#2
А я бы, для начала, убедился в том, что реально нужно что-то отрезать, включив этот усилитель на полчаса под номинальную нагрузку.
В конце 80-х проходила разработка 500-ваттного усилителя на 145 МГц (4*КТ971+драйвер на нём же) под пэйджерную станцию с непрерывным циклом работы, так вот там у меня стоял алюминиевый радиатор размером с буханку чёрного хлеба, продуваемый вентилятором, и размер его, я бы не сказал, что излишний.
В вашем случае, конечно же, без меди не обойтись - не отведёт алюминий от двух транзисторов такую мощность...
DK8LNH 16 мая 2021 г. в 06:30#3
Влючать и тестировать пока нечего. Ничего не собрано, идёт первоначальная прикидка размеров радиатора и корпуса.
В оригинале ЕВ500 медная плата 100х90 установлена на алюминии примерно 200х200 (высоту скоро узнаю).
Я не силён в термодинамике материалов, но хотел-бы понять эквивалентен ли мой медный радиатор по тепл.сопротивлению/ёмкости "сэндвичу" от ЕВ104?
По весу мой тяжелей в два раза наверняка. Если оставить все 7 кГ меди нетронутыми, то нужен крепкий корпус...печаль .
Игорь 2 16 мая 2021 г. в 06:53#4
По весу мой тяжелей в два раза наверняка.

Произведение веса на теплоёмкость показывает какую энергию нужно подвести, чтобы нагреть Ваш радиатор на 1 град., и к тепловому сопротивлению не имеет никакого отношения.
Т. е., оно показывает, как быстро произойдёт нагрев, или остывание, а вот то, какая температура будет у вашего радиатора в установившемся режиме, уже отражает тепловое сопротивление радиатора.
Понятно, что есть ещё нюансы по теплопроводности - этот параметр в нашем случае, грубо говоря, будет отражать неравномерность нагрева радиатора, ясное дело, что у меди распределение тепла будет более равномерным, и транзистор будет перегреваться меньше при той же средней температуре радиатора.
По поводу замены - тепловое сопротивление радиаторов зависит от геометрии, и, отчасти, от теплопроводности, сравнивать разные довольно проблематично, повторю, я бы вообще этот радиатор не трогал, для 500 Вт он не такой уж и большой, не станете его резать - меньше будет перегрев транзисторов, и они дольше проживут, а сам по себе усилитель будет более надёжен...
DK8LNH 17 мая 2021 г. в 08:42#5
К сожалению до сих пор нет данных какой алюминиевый радиатор применён в оригинале EB500.
Резать эту "буханку", конечно-же, и мне не хочется. Для 500 Вт её одной (рёбрами вверх) + небольшой FAN должно хватить. Но вес и очень "неудобный" форм-фактор для монтажа в корпусе заставляют крепко подумать т.к. небольшой опыт с этими радиаторами уже имеется и не хотелось-бы повторять ошибки.
На таких радиаторах, но с удалёнными рёбрами и монтажём двух плат на общем алюминиевом радиаторе с продувом я собрал УМ на TH430 (2 "цилиндра" по 2х TH430). При питании 51В и мощности на нагрузке (без LPF) около 700 Вт...оказалось, что вентилятор в этой конструкции вообщем-то лишний. Термоконтакт 60С, установленный на алюминии, заставить сработать не удалось. Циклы TX по минуте в течении 10 мин (больше тогда БП не позволял).
Медные-же платы нагревались до 60С и наверное больше. Конструкция получилась довольно громоздкая из-за вентилятора (120х120х30)+переходной цоколь между вентилятором и радиатором. В итоге большая тяжелая бандура и "всего" 700 Вт.
Игорь 2 17 мая 2021 г. в 09:22#6
Да минута с 9 на паузу - это как усилитель на 70 Вт, понятное дело, что он ничего и не нагреет. Я стараюсь делать так, чтобы при непрерывном цикле перегрева не было.
DK8LNH 17 мая 2021 г. в 09:26#7
Это я неправильно написал, понимать надо как 1 мин-TX/ 1 мин RX .. и так 10 раз (10 мин) ...немного заумно, но как есть
Игорь 2 17 мая 2021 г. в 09:41#8
А какой потребляемый ток у Вас был от 51 В, когда Вы свои 700 Вт снимали?
DK8LNH 17 мая 2021 г. в 10:16#9
22-23A, точно сказать не могу. Могу измерять точно только до 10А .
Ориентировался на указанный параметр на БП, на шильдике стояло 20А (25А peak).
Игорь 2 17 мая 2021 г. в 10:40#10
А, т. е., выходит, что у Вас 470 Вт на тепло уходило, но то что-то Вы некорректно мерили - без вентилятора с закрытыми рёбрами при цикле 50/50 это 235 Вт, они Ваш закрытый радиатор без продува уже через 10 минут чуть не до кипения доведут, Вы просто не выработали ресурс по теплоёмкости материала...
N711 17 мая 2021 г. в 11:18#11
Как правильно распорядиться этим материалом?:а. отрезать всё "лишнее" до размеров "оригинала ЕВ104" и посадить на алюминевый радиаторб. отрезать лишнюю площадь, но оставить родные рёбра и в них дуть вентилятором (без алюминия)
Искать алюм. радиатор .И мед. пластину 6-10мм.Для MRF300 более чем достаточно.
А медную красоту от Nardeux не трогать.ИМХО.
Игорь 2 17 мая 2021 г. в 11:34#12
А я, повторю, не стал бы делать никаких бутербродов - ведь с ним будет явный проигрыш по перегреву при тех же размерах.
Обратите внимание, что у MRF300 весьма высокое тепловое сопротивление кристалл/подложка - 0.55 град/Вт, т. е., при среднем КПД при работе в АВ 60% (ещё бабушка надвое сказала, выйдите ли на него), на транзисторах 500-ваттного усилителя будет перегрев 92 град. относительно подложки - 117 град. кристалл при комнатной температуре радиатора , а производитель скромно молчит, что там с параметрами при таких температурах.
Нет, категорически бы не рекомендовал, особенно, если Вы делаете ни для того, чтобы он у Вас на столе полчаса поработал, а для повседневной длительной работы...
Игорь 2 17 мая 2021 г. в 11:41#13
Напомню, что писал выше - у меня 500-ваттник на четырёх КТ971 в режиме С (!!!), при непрерывной работе требовал радиатора размером с буханку чёрного хлеба с хорошим принудительным обдувом...
DK8LNH 18 мая 2021 г. в 08:59#14
Игорь, Вы меня своим сообщением на весь рабочий день погрузили в тяжелые раздумья. Приехал домой, первым делом вытащил на свет божий этот незаконченный УМ и нашел кой-какие заметки. Вообщим, так и есть, за 10 мин такого режима алюминий до 60 С не разогревался. На медные платы так-же были установлены 60С-термоконтакты (я уже и забыл про них), они срабатывали через несколько циклов TX. Но вентилятор управлялся от термоконтакта на алюминии и не включался. Можно, конечно было включать его от термодатчиков на меди, но мне тогда показалось бессмысленным дуть в холодный алю.профиль. Скорей всего Вы правы, надо было греть болванку дольше. Вот так это выглядело.
Игорь 2 18 мая 2021 г. в 09:13#15
Да конечно же, Вы теплоёмкость не вырабатывали, надо было довести изделие до окончания переходного процесса, когда температура установится, вот тогда бы всё и стало на свои места.
У меня есть возможность включать и выключать вентилятор по заданным маркерам температуры кристалла, но я ими не пользуюсь.
24-вольтовый вентилятор молотит всё время от 16 В, а в режиме передачи включается на 24 В.
И, обратите внимание, у подобных усилителей всё-таки, правильно температуру кристалла мониторить, а не радиатора...
DK8LNH 21 мая 2021 г. в 08:27#16
у подобных усилителей всё-таки, правильно температуру кристалла мониторить, а не радиатора...
А как Вы к кристаллу подбираетесь? Неужели ..корпус вскрываете? Не, не может быть..
Игорь 2 21 мая 2021 г. в 08:46#17
А как Вы к кристаллу подбираетесь?

А если Вы к крышке ничего не прислоняете, то её температура не сильно отличается от температуры кристалла - ведь тепловое сопротивление кристалл/крышка существенно ниже того же крышка/окружающая среда.
У меня есть часть транзи��торов, которые вскрылись, я и на практике проверил вышенаписанное...
DK8LNH 21 мая 2021 г. в 09:04#18
Как это выглядит, NTC приклеен на крышку и измеряет температуру пластика?


Игорь 2 21 мая 2021 г. в 10:01#19
NTC приклеен на крышку и измеряет температуру пластика?

Именно так. Там два термистора - один под стабилизацию тока, второй - под термозащиту и измерение температуры...
ra0ahc 21 мая 2021 г. в 11:01#20
А можете фото мрф300 сделать близко обоих? У меня тут товарищ собирает уже два спалил которые В. Начал разбираться а производитель разный.
Если не затруднит, киньте сюда вот ваших. Знак производителя интересен.
DK8LNH 22 мая 2021 г. в 10:25#21
смартфоном с трудом фокус поймал.