10 го 50 100 ZOO Re.,Ом

Рис. 18.18. Типовая область изменения напряжения коллектор-эмиттер Ucer в зависимости от сопротивления Rg в цепи база-эмиттср при Г,-= 150С для всех типов транзисторов серий TKI35, ТК142, ТК152, ТК235

1,2 0,8

0,50,81,0 6/ев,В 0,6 0,8 1,0 1,2 Ueb,B 0,6 0,8 1,0 Ue 0,6 0,8 1,0 Ueb, В а) S) в) в)

0,6 1,0 7,*6/ев,В 0,5 ?,(7 1,4- (/ев,8 5,ff (7,3 7,(7 (/ ,5 5,? ?,<7 (/,g,B е) ж) 3)

Рис. 18.19. Входные характеристики прн (7c£ = 0 (Л, Uce = 2 В (2), С/с£ = 3 В (i), 6с/г = 4 В (¥):

а-ТК135-16; 6-TK135-2S; в - ТК235-32; г - TK23S-40 и ТК142-40; д-ТК235-50 и ТК142-50, е - ТК235-63 и ТК142-63; ж;-ТК152-80; 3-ТК152-100

Табпща 18 4 Характеризующие параметры транзисторов

ЧАСТЬ ПЯТАЯ

СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ПО ОХЛАДИТЕЛЯМ

Охладитель для охлаждения силовых полупроводниковых приборов представляет собой конструктивно законченный узел, предназначенный для отвода выделяемой почупроводниковым прибором теплоты в охлаждающую среду

В настоящее время разработано значительное количество охладителей, отличающихся разнообразием конструкций в зависимости от вида полупроводниковых приборов и способа охлаждения С целью систематизации этого многообразия в 1978 г была введена система обозначений охладителей, в соответствии с которой структура условного обозначения охладителей расшифровывалась следующим образом

Q □ □ □

Охладитель

Материал, из которого изготовлен охладитель (А-алюминий или сплав на основе алюминия, М-медь или сплав на основе меди)

- Конструктивное исполнение (001-099-ДЛЯ охладителей систем воздушного охлаждения, lOl-199-для охладителей систем водяного охлаждения)

-Климатическое исполнение -Категория размещения

Примеры записи условного обозначения охладителей по этой системе:

изготовленного из алюминиевого сплава, предназначенного для систем воздушного охлаждения, одиннадцатого конструктивного исполнения, климатического исполнения У, категории размещения 2:

ОА-011 У2;

изготовленного из медного сплава, предназначенного для систем водяного охлаждения, сто третьего конструктивного исполнения, климатического исполнения У, категории размещения 2:

ОМ-103 У2.

В 1983 г. введен стандарт [28], на основе которого разработаны технические условия ТУ 16-729.377-83, в которых приведены технические требования к охладителям для силовых полупроводниковых приборов, являющихся перспективными для применения в новых разработках. Изменено условное обозначение охладителей. По этому стандарту условное обозначение расшифровывается так:

□ □ □ Р

Охладитель

-Обозначение конструктивного исполнения

Длина охладителя, мм

-Климатическое исполнение

-Категория размещения

Например, охладитель конструктивного исполнения 131, длиной 60 мм, климатического исполнения У2 имеет условное обозначение

0131-60 У2.

При заказе охладителя и в документации другого изделия в условное обозначение должно входить обозначение технических условий, требованиям которых должны удовлетворять охладители для охлаждения силовых полупроводниковых приборов. Так, для охладителя 0131-60 У2 условное обозначение

0131-60 У2 ТУ 16-729.377-83.

По конструктивным признакам охладители могут быть подразделены на охладители для приборов штыревого исполнения (с резьбовой

шпилькой и фланцевого крепления) и охладители для приборов таблеточного исполнения.

В процессе монтажа при сборке охладителя с полупроводниковым прибором необходимо соблюдать счедующие условия:

1 Крутящий момент или усилие сжатия должно быть на уровне указанного для данного типа прибора, в противном случае значения тепловых сопротивлений охладителей будут отличаться от указанных в справочных материалах.

2. Перед сборкой необходимо обезжирить контактные поверхности, очистить их от пыли, окислов и загрязнений. При монтаже приборов с охладителями для уменьшения контактного сопротивления между охладителем и полупроводниковым прибором рекомендуется смазывать контактные поверхности тонким слоем теплопроводящей смазки

3. Усилие сжатия должно быть равномерно распределено по поверхности и направлено перпендикулярно к контактным поверхностям.

4. Не реже чем 2 раза в год необходимо довинчивать приборы штыревого исполнения.

Подробные инструкции о порядке и правилах сборки приборов с охладителями приводятся предприятиями-изготовителями в паспортах на полупроводниковые приборы.

Охладители предназначены для эксплуатации в условиях: температура охлаждающего воздуха от -60 до + 55 °С для охладителей систем воздушного охлаждения, температура охлаждающей воды от +\ до --30°С для охладителей систем водяного охлаждения; относительная влажность (верхнее значение) 100 % при 35 °С и более низких температурах с конденсацией влаги; атмосферное давление 0,085 - 0,105 МПа; смена температур от -60 до -Ь140 С, вибрационные нагрузки в диапазоне частот от 1 до 100 Гц при ускорении до 49,1 м/с-; многократные удары с ускорением до 147 м/с2 при длительности удара от 2 до 15 мс.

Охладители предназначены для работы во взрывобезопасньгх и химически неактивных средах и в средах, не содержащих токопрово-дящую пыль, агрессивные газы и пары в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию.

Контактные поверхности охладителей должны удовлетворять следующим требованиям:

а) для приборов штыревого исполнения: неплоскостность - не более 0,03 мм; шероховатость - не более 3,2 мкм;

неперпендикулярность оси резьбового соединения к контактной поверхности - не более 0,06 мм;

б) для приборов таблеточного исполнения: неплоскостность - не более 0,025 мм; шероховатость - не более 1,6 мкм.

При измерении температуры контактной поверхности контрольная точка располагается вблизи контактной поверхности на глубине 1,5 - 2 мм и на расстоянии от оси охладителя на 2 мм меньше радиуса вписанной окружности шестигранника прибора штыревого исполнения

13 О. Г. Чебовский и др. 369

или на 2 мм меньше диаметра контактной поверхности прибора таблеточного исполнения.

Для обеспечения надежного электрического и теплового контакта необходимо при сборке приборов с охладителями обеспечить определенный крутящий момент для приборов штыревого исполнения и определенное усилие сжатия д.пя приборов таблеточного исполнения. Значения этих величин приводятся в справочных данных на соответствующие приборы, предельные значения - в данных на охладители.

Изоляция охладителей для приборов табдеточного исполнения выдерживает испытательное напряжение 5 кВ частоты 50 Гц.

РАЗДЕЛ 19

ОХЛАДИТЕЛИ для ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ ШТЫРЕВОГО ИСПОЛНЕНИЯ

19.1. охладители типов 0241-80, 0151-80, 0171-80, 0281-80, 0181-110, 0231-80, 0161-80, 0271-110, 0111-60, 0121-60, 0221-60, 0131-60, 0141-60

Технические данные охладителей (ТУ 16-729.377-83), масса и крутящий момент, необходимый при закручивании прибора в охладитель, приведены в табл. 19.1 и 19.2, габаритные размеры охладителей и графики зависимостей - на рис. 19.1 - 19.10.

4 отв. МБ

Рис. 19.1. Габаритные, присоединительные и установочные размеры, мм, охлади-1елей 0241-80, 0151-80 и 0231-80

ТаОчыца 19.1

1,8 1,5

1,2 0,S 0,6 0,3 О

4 7-a/pf(pt),°C/bt 0,20

0,15

0,10 0,05

О

2,5 2,4 2,2 2,0 1,8 1.6

40 30 20 10

О 10 20 30 40 /=рС-°т),Вт

12 l/cf,m/c

3 6 9 YQf,M/c

Рис. 19.2. Характеристики охладителей 0241-80, 0151-80 и 0231-80:

я - переходное тепловое сопротивление контактная поверхность охладителя ~ охлаждающая среда [7-0 м/с (50 Вт); 2-3 м/с; 3-6 м/с; 4 - \2 м/с]; о - тепловые сопротивления контактная поверхность охладителя - охлаждающая среда в зависимости от рассеиваемой мощности при естественном охлаждении, в - перепад температуры охлаждающего воздуха, отнесенный к рассеиваемой мощности, в зависимости от скорости охлаждающего воздуха; г - перепад давления потока охлаждающей среды в зависимости от скорости охлаждающего воздуха

\КП ИГ Л'

Рис. 19.3. Габаритные, присоединительные и установочные размеры, мм, охладителен 0171-80, 0281-80 и 0161-80

0,8 0,6 0,4

о

0,100 0,075 0,050 0,025

1,8 1,6 1,4 1,2

о 20 40 Рр(Рт),Вг

10 100 1000 t,c

50 40 30 20 10

О

12 Kc.f,M/c

0 3 6 9 Vcf,M/c

Рис. 19.4. Характеристики охладителен 0171-80, 0281-80 и 0161-80:

пояснения те же, что к рис 19 2, но мощность рассеяния 70 Вт при О м/с

JJmax

Рис. 19.5. Габаритные, присоедшштельные и установочные размеры, мм, охла-wie.ieft 0181-110 н 0271-110

2{ih)ih(X.,

°С/5т

0,5 0,4 0,3 0.Z

0,075 0,050

0,025

100 1000 t,c

0,95 0,30 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65

о 30 60 90 Pf(pT),S>T

80 60 40 20

Vcf, м/с

Рнс. 19.6. Характернстнкн охладителей 0181-110 и 0271-110:

пояснения те же, что к рис. 19.2, но мощность рассеяния 130 Вт при О м/с

Рис. 19.7. Габаритные, присоединительные и установочные размеры, им, охладителей 0111-60 и 0121-60

1000 i:,c

?thha,°C/BT

10 3 8 7 6

6 Pr(Pr%ST

Рис. 19.8. Характерисзики охладителей 0111-60 и 0121-60:

я - переходное теп ювое conpoiивленис контактная поверхность охладитетя- охлаждающая среда при естественном охлаждении и мощности 9,1 Вт, б - тепловое сопротивление контактная поверхность охладителя - охлаждаю-щая среда в зависимости от рассеиваемой мощности при естественном

охлаждении