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Tipps&Tricks

Der Kühlkörper muss weg!

 
Einige unserer Schaltungen benötigen einen Kühlkörper, der die Verlustleistung eines Leistungshalbleiters abführt. Wenn man aber aus ästhetischen Gründen auf den Kühlkörper verzichten möchte, kann man an seiner Stelle oft den Gehäuseboden nutzen, wenn man den Trick der Montage kennt.
 
6V3-SLDO
Wir zeigen Ihnen den Umbau am Beispiel des 6V3-SLDO, dessen drei Ampere maximaler Heizstrom nur mit zusätzlicher Wärmeableitung ausgeschöpft werden können. Das gleiche Vorgehen funktioniert aber auch eins zu eins für den 6L6-STC, den 6973-PP und das TPS, denn die einzige Vorbedingung ist ein doppelseitiges Layout, um den Halbleiter am Ende von oben verlöten zu können.
 
Vorbereitung
Für den Umbau benötigt man die fertig aufgebaute Platine, deren Leistungshalbleiter und Kühlkörper jedoch noch nicht verlötet wurden. Während man in der Regel die Platine am Boden des Verstärkergehäuses befestigt, verwenden wir für die Demonstration aus praktischen Gründen nur ein kleines Alu-Blech. Die Wärmeleitfähigkeit eines metallenen Gehäusebodens wird auf jeden Fall ausreichen, die wenigen Watt Verlustleistung unserer Module sicher abzuleiten; dabei wird selbst unser kleines Demoblech nicht mehr als handwarm.
Etwas Werkzeug für die Metallverarbeitung muss vorhanden sein (Körner, Bohrer und Senker), und als Schablone für die Bohrlöcher leistet die Bohrvorlage aus der Inbetriebnahmeanleitung beziehungsweise aus dem Download-Bereich gute Dienste. Achten Sie beim Ausdrucken bitte darauf, dass Sie mit 100% Skalierung drucken und so den Maßstab nicht verändern.
 
 
 
Metallarbeiten
Unser Gehäuseblech bekommt ein paar Bohrungen zur Befestigung der Platine und zur Montage des Leistungshalbleiters. Damit sich alle Bohrungen an der richtigen Position wiederfinden, klebt man am besten die Bohrvorlage an der gewünschten Stelle auf das Blech und körnt das Blech mit Hilfe der Marker-Kreuze vor. So kann anschließend der Bohrer nicht mehr abrutschen. Nach dem Bohren und dem Entgraten des Blechs vergessen Sie bitte seine Reinigung nicht, damit kein Schmutz und erst recht keine Metallkrümel verbleiben, die im schlimmsten Fall zu Kurzschlüssen der Schaltung führen. Am Ende dieses Arbeitsganges sollte das Blech zur Weiterverarbeitung bereit sein.
 
 
 
Befestigung des Halbleiters
Noch bevor die Platine mit dem Blech verschraubt wird, befestigen wir den Halbleiter -wärmeleitend aber nicht elektrisch leitend- am Blech. Denken Sie bitte daran, dass Feldeffekt-Transistoren empfindlich auf elektrostatische Ladung reagieren, und handeln Sie entsprechend vorsichtig. Im ersten Schritt biegen wir die Anschlussbeinchen um 90 Grad nach oben, damit der Rücken des Bauteils plan auf dem Blech liegen kann, während seine Beinchen mit der Platine über ihm verlötet werden. Das Befestigungsloch ist so gewählt, dass die Beinchen perfekt in die Platine passen, wenn sie unmittelbar hinter dem verbreiterten Segment gebogen werden.
Der Halbleiter kann nun mit dem Blech verschraubt werden. Dabei benutzen wir ganz klassisch eine Glimmerscheibe zur elektrischen Isolation, die auf beiden Seiten mit Wärmeleitpaste bestrichen wird. Vergessen Sie bitte nicht den Iso-Ring, der die Befestigungsschraube vom Metall des Halbleiters isoliert.
 
 
 
Endspurt
Jetzt stehen wir schon kurz vor dem Ziel. Setzen Sie die Platine mit den für den Halbleiter vorgesehenen Lötpads auf die Anschlussbeinchen, und wenn Sie richtig gebohrt und gebogen haben, kommen die Befestigungsbolzen der Platine über den Bohrlöchern zur Deckung. Natürlich kann man noch einen Millimeter in die eine oder andere Richtung korrigieren, aber die Platine sollte sich nun mühelos mit dem Blech verschrauben lassen.
Zuguterletzt verlötet man den Halbleiter mit der Platine, und zwar von oben, was wegen des doppelseitigen Layouts mit den Durchkontaktierungen problemlos möglich ist.
Damit ist der Umbau abgeschlossen und die Platine sollte wieder voll funktionsfähig sein.
 
 
 
 
Bis zum nächsten Mal,
Ihr Team von McIntyre-HiFi
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