Wytrzymałość na przebicie podkładek teflonowych

[Wiech]

Robię zasilacz regulowany na Mosfecie chłodzonym sporym radiatorem mocowanym do obudowy i mam pytanie czy wytrzyma handlowa podkładka izolacyjna z teflonu wstawiona pod tego mosfeta?
Max napięcie to nawet 700V

Czy szukać innego rozwiązania np miki, której na dzień dzisiejszy nie mam, ale dla chcącego .....

Ew może 2 podkładki czyli podwójna izolacja, ale gorsze chłodzenie?

Izolacja radiatora nie bardzo wchodzi w grę.

[Romekd]

Robię zasilacz regulowany na Mosfecie chłodzonym sporym radiatorem mocowanym do obudowy i mam pytanie czy wytrzyma handlowa podkładka izolacyjna z teflonu wstawiona pod tego mosfeta?
Max napięcie to nawet 700V

Czy szukać innego rozwiązania np miki, której na dzień dzisiejszy nie mam, ale dla chcącego .....

Ew może 2 podkładki czyli podwójna izolacja, ale gorsze chłodzenie?

Izolacja radiatora nie bardzo wchodzi w grę.

Teflon jest świetnym izolatorem elektrycznym (rewelacyjnym dielektrykiem, również przy w.cz.). Niestety "płynie" przy nacisku, a poza tym jest bardzo kiepskim przewodnikiem ciepła, więc połączenie dużego radiatora z mocnym Mosfetem przez podkładkę z teflonu wydaje mi się w ogóle kiepskim pomysłem. W takim wypadku zawsze stosuję podkładki ceramiczne, które świetnie przewodzą ciepło i wytrzymują bardzo wysokie napięcia jako izolatory (obecnie są łatwo dostępne).

Pozdrawiam
Romek

[^ToM^]

Zastosuj mikę:
Wytrzymałość na przebicie: 21 [kV / mm]

https://www.continentaltrade.com.pl/izolatory-micacer

Pozdrawiam!

[xxxxx]

Witam.

Robię zasilacz regulowany na Mosfecie chłodzonym sporym radiatorem mocowanym do obudowy i mam pytanie czy wytrzyma handlowa podkładka izolacyjna z teflonu wstawiona pod tego mosfeta?
Max napięcie to nawet 700V

Czy szukać innego rozwiązania np miki, której na dzień dzisiejszy nie mam, ale dla chcącego .....

Ew może 2 podkładki czyli podwójna izolacja, ale gorsze chłodzenie?

Izolacja radiatora nie bardzo wchodzi w grę.

Teflon jest świetnym izolatorem elektrycznym (rewelacyjnym dielektrykiem, również przy w.cz.). Niestety "płynie" przy nacisku, a poza tym jest bardzo kiepskim przewodnikiem ciepła, ...

Kolego Romku, czy aby na pewno chodzi o teflon a nie o silikon? Ceratka teflonowa dostępna w sprzedaży jest często stosowana jako oddzielacz grzałki od grzanego lub zgrzewanego materiału.

Pozdrawiam.

[Romekd]

Kolego Romku, czy aby na pewno chodzi o teflon a nie o silikon? Ceratka teflonowa dostępna w sprzedaży jest często stosowana jako oddzielacz grzałki od grzanego lub zgrzewanego materiału.

Jestem zszokowany tą informacją Od dziecka uczono mnie, że teflon jest dobrym izolatorem prądu i ciepła, a ponadto nadmiernie przegrzany (bodajże powyżej 360°C) zaczyna ulegać rozkładowi z wydzielaniem perfluoroizobutylenu (PFIB), substancji lotnej, podobnej w działaniu do fosgenu (tego gazu bojowego), ale 10 razy bardziej od niego toksycznej... A teraz dowiaduję się, że ktoś używa go w.. grzałkach...
Natomiast silikony (różne polimery krzemoorganiczne) z reguły dobrze przewodzą ciepło, stąd w elektronice używa się termoprzewodzące pasty i podkładki silikonowe. Mogłem coś pomylić - nie jestem chemikiem, a chemią interesowałem się jako dziecko, kilkadziesiąt lat temu...

EDIT:
Doczytałem o jakie grzałki i folie chodzi:
http://pl-protech.com/produkt/tasmy-teflonowe/
Czyli są to ceratki do zgrzewania foliowych woreczków w temperaturze maksymalnej do 260°C (identycznej jak dla patelni pokrytej teflonem). Zgrzewane woreczki też są kiepskimi przewodnikami ciepła, więc w tym przypadku przewodność cieplna teflonu nie ma dużego znaczenia, a liczy się brak przyczepności zgrzewanej folii do teflonowej taśmy.


Pozdrawiam
Romek

[xxxxx]

Witam.
Temperatury o których tu mówimy to 60-100*C, więc daleko do wydzielania smrodku. Jeżeli chodzi o zastosowanie teflonu przy grzałkach to takie coś np: http://pl-protech.com/kategoria-produkt ... f4QAvD_BwE (pierwszy napotkany link - to nie jest reklama) często widzę w zastosowaniu pomiędzy elementem grzejnym (grzałka, szczęka), a elementem grzanym ( z reguły folia, nawet ta z Al) i nie widzę zbytnio różnicy w wysokości temperatury przed i za ceratką, za to pomaga w "wypełnianiu" nierówności które powodują problem na zgrzewach. Oczywiście temperatury są do ok. 200-220*C i to też daleko do tych 360*C. Odnośnie silikonu to też miałem z tym do czynienia jako wkładki do szczęk zgrzewających. Dają ładną fakturę "karo". Są też gładkie, ale stosowane rzadziej, bo jest trudniej zachować szczelność. Myślę, że człowiek to zawsze coś zakombinuje i czasami to co nam się wydaje, że nie zadziała u innych się sprawdza.

Nie umniejszając ceramice w rzeczonym wątku, jestem za miką i pasta termo. Może z przyzwyczajenia? Może z sentymentu? Mam jeszcze gdzieś arkusz miki 30x30cm, z której dawno temu odrywałem pojedyncze warstwy i "rzeźbiłem" podkładki pod dwueny.

Pozdrawiam.

[Andrew]

Tutaj masz spory wybór, polecam ceramiczne (korundowe), stosowane w mojej firmie do MOSFETów sporych mocy (zasilacze elektroniczne do 60 kW).
http://www.cyfronika.com.pl/srubki_podkladki.htm

[Romekd]

Witam
Wszystkie materiały, poza ceramiką (spiekanym tlenkiem glinu) są w zasadzie bardzo kiepskimi przewodnikami ciepła, w porównaniu z przewodnością cieplną metali i węgla (diamentu, grafenu) , która jest nieporównywalnie lepsza. Stosuje się je na podkładki tylko z tego powodu, że da się z tych materiałów stworzyć izolator elektryczny o bardzo małej grubości (np. 0,02...0,05 mm), przy której ta kiepska przewodność cieplna ma już zdecydowanie mniejszą wartość. Nawet mika jest kiepskim przewodnikiem ciepła, choć w porównaniu z tworzywami sztucznymi i tak wypada lepiej. Poniżej zamieszczam tabelkę na podstawie danych o przewodnictwie cieplnym, które znalazłem w sieci. W trzeciej kolumnie podałem grubości materiałów, przy których to grubościach wykonane z nich podkładki miałyby podobną przewodność cieplną co podkładka ceramiczna z tlenku glinu o grubości 1 mm. Tabelkę należy traktować tylko poglądowo, z "przymrużeniem oka", gdyż w praktyce zrobienie niektórych podkładek o takich parametrach, i z podanych materiałów byłoby z wielu powodów niemożliwe lub kompletnie pozbawione sensu (np. grafen grubości x milimetrów... ).

przewodność cieplna.png

Można jednak dzięki takiemu zestawieniu parametrów przekonać się, że podkładkę ceramiczną o grubości 3 mm można zastąpić podkładką mikową o grubości 0,065 mm (lub cieńszą), lub podkładką z teflonu o grubości 0,025 mm (lub cieńszą), z podobnym skutkiem, o ile te cienkie wytrzymają napięcie (nie ulegną przebiciu), występujące między obudową tranzystora i radiatorem.

Pozdrawiam
Romek

[tszczesn]

Interesująca tabelka. Zupełnie nie miałem wiedzy, że mika jest taka nędzna. Zawsze to ceramiki się bałem, a widać, że powinno być na odwrót. Zapamiętane.

[AZ12]

Witam

Wszystkie materiały, poza ceramiką (spiekanym tlenkiem glinu) są w zasadzie bardzo kiepskimi przewodnikami ciepła, w porównaniu z przewodnością cieplną metali i węgla (diamentu, grafenu) , która jest nieporównywalnie lepsza.

Tlenki metali, metale, ich sole, kwarc, diament mają uporządkowaną sieć krystaliczną i przeważnie dużą gęstość. Pozostałe materiały złożone głównie z polimerów o długich łańcuchach mają małą gęstość.

[xxxxx]

Witam.
Romku, a da się jeszcze dla pełnego obrazu do tej tabelki wstawić wytrzymałość na przebicie? Dla stałej grubości (napięcie) lub wartości napięcia (grubość)?

Pozdrawiam.

[Romekd]

Witam

Wszystkie materiały, poza ceramiką (spiekanym tlenkiem glinu) są w zasadzie bardzo kiepskimi przewodnikami ciepła, w porównaniu z przewodnością cieplną metali i węgla (diamentu, grafenu) , która jest nieporównywalnie lepsza.

Tlenki metali, metale, ich sole, kwarc, diament mają uporządkowaną sieć krystaliczną i przeważnie dużą gęstość. Pozostałe materiały złożone głównie z polimerów o długich łańcuchach mają małą gęstość.

Sama gęstość materiału nie jest jeszcze bezpośrednio powiązana z jego przewodnictwem cieplnym. Sprawdź i porównaj ze sobą takie metale jak np.: ołów, aluminium, złoto, srebro, miedź i żelazo. Ołów ma dużą gęstość (11,3 g/cm^3), a wykazuje stosunkowo słabe przewodnictwo cieplne (35 W/(m*K)). Srebro ma gęstość mniejszą od ołowiu (10,5 g/cm^3), a przewodność cieplną aż 429 W/(m*K). Miedź ma ponad dwa razy mniejszą gęstość od złota (miedź ma 8,9 g/cm^3, złoto 19,3 g/cm^3), a mimo to miedź jest lepszym przewodnikiem zarówno ciepła (miedź ma 385 W/m*K; złoto 317 W/m*K), jak i prądu elektrycznego...

http://kurtz.zut.edu.pl/fileadmin/BE/Ta ... ialowe.pdf

Pozdrawiam
Romek

[Romekd]

Romku, a da się jeszcze dla pełnego obrazu do tej tabelki wstawić wytrzymałość na przebicie? Dla stałej grubości (napięcie) lub wartości napięcia (grubość)?

Wieczorem sprawdzę, czy w ściągniętych z netu materiałach są dane o wytrzymałości na przebicie. Na pewno dla kilku z wymienionych przeze mnie materiałów będę miał takie dane.
Nie wiem czy taśma kaptonowa (nawet ta popularna z klejem silikonowym; grubości kaptonu i kleju mają w niej po 0,025 mm) nie byłaby lepszym materiałem na podkładkę pod tranzystor od taśmy z teflonu

Pozdrawiam
Romek

[^ToM^]

Interesująca tabelka. Zupełnie nie miałem wiedzy, że mika jest taka nędzna. Zawsze to ceramiki się bałem, a widać, że powinno być na odwrót. Zapamiętane.

Mika nie jest aż taka nędzna. Cienka jak papier mika ma odporność na przebicie rzędu kV a przewodność będzie porównywalna z ceramiką o grubości 1 mm. Pamietajmy, że przekładki ceramiczne są dość grube, bo gdyby była cienka jak papier to by pękała już przy braniu do rąk. Zatem trzeba patrzeć na oba parametry, zarówno realną grubość jak i przewodność cieplną.
Pzdr!

[Ukaniu]

Ciekawe było by zrobić tabelkę: konieczną grubość materiału dajmy na to dla napięcia przebicia 2 kV i wynikającą z tej grubości przewodność cieplną.