Disipadores de calor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Debido al tamaño relativamente reducido de los transistores y otros semiconductores de potencia, estos no son capaces de disipar toda la potencia que producen sin calentarse excesivamente, con el consiguiente riesgo de destrucción. 

Por este motivo es necesario acompañarlos de algún elemento que facilite la eliminación de esa potencia que se traduce en calor, este elemento es el disipador de calor o heat sink. 

 

Los disipadores de calor son laminas de aluminio o un conjunto de estas, su función es la de disipar o refrigerar los semiconductores de potencia ya que estos eliminan la energía excedente en forma de calor.

 

Ningún semiconductor aprovecha la energía en un 100% debido a su composición eléctrica y química, el disipador toma el calor generado por el semiconductor y lo esparce o distribuye en toda su área física, lo que hace que los semiconductores trabajen en una zona térmica segura. Los disipadores de calor deben ser de un tamaño adecuado para el tipo de semiconductor utilizado, en los amplificadores de audio los disipadores de calor suelen ser bastante voluminosos debido a las altas temperaturas generadas por los circuitos integrados utilizados en estas etapas de potencia.

 

El aluminio es un buen conductor de calor y es el material mas utilizado al momento de refrigerar a un semiconductor. También existen disipadores de calor de otros materiales como lamina, porcelana y  asbesto aunque son menos utilizados en el campo de la electrónica. Para incrementar la transferencia térmica, los disipadores de calor requieren de un compuesto químico llamado grasa de silicona, la cual llena los poros entre el semiconductor y el disipador de calor, con esto se logra una mejor distribución del calor a través del disipador.

 

Tipos de Disipadores: Los disipadores de calor se pueden encontrar en varias formas y tamaños dependiendo del trabajo que se le encomiende, algunos son de color negro debido a que permite una mejor absorción del calor, y son muy utilizados en semiconductores que irradian altas temperaturas. Otros poseen aletas o aristas que también ayudan a la propagación del calor, su grosor también varia de acuerdo a la cantidad de temperatura que se quiera disipar, siendo los mas comunes de entre 2 y 5 milímetros.

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Pasta Térmica:

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La principal característica de la pasta térmica es ofrecer una alta conductividad térmica, razón para su uso: se aplica entre la superficie posterior del transistor y la superficie de contacto del disipador. Su finalidad es la de “mover” el calor del primer componente al segundo, aunque además, dado que solemos hablar de superficies metálicas, existen irregularidades que son tapadas por la pasta para lograr un mejor contacto entre ambas partes.

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En primer lugar es necesario discriminar entre los diferentes tipos de pasta térmica, entre los que podríamos decir que dos de ellos son los más comunes: las basadas en componentes cerámicos y las basadas en componentes metálicos.

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La pasta térmica cerámica, se caracterizan por tener un color blanquecino. Su composición se basa en polvo de cerámica en suspensión sobre una mezcla de líquido, generalmente una especie de silicona. Se trata de una pasta térmica barata y básica que suele encontrarse a la venta en tiendas especializadas en electrónica, está se recomienda para cuando el semiconductor a proteger no produce demasiada temperatura.

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La pasta térmica metálica, se recomienda cuando  necesitamos algo más de protección como chip. Al igual que la cerámica, se parte de una base de una especie de silicona a la que se le añaden metales como aluminio o plata que ofrecen una conductividad térmica mucho mayor que la cerámica. Son más caras, pero ideales para soportar las altas temperaturas de un chip.

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Existen muchos otros tipos de pasta térmica, aunque estos dos de aquí arriba son los más comunes

 

Si el calor producido por nuestro semiconductor es excesivo y queremos evitar un radiador mayor, nos ayudaremos además de un pequeño  ventilador, que nos ayudará a enviar el calor al exterior.

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Montaje:

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Recordar dar pasta de silicona a los dos lados de la mica.

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Cuando en un radiador montemos más de un semiconductor, estos deberán llevar todos separadores y micas  con el radiador, así como pasa-muros, de lo contrario podremos destruir los componentes.

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Dos tipos de dielectricos

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Pasamuros

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También existen zócalos para transistores tanto normal como de potencia.

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En ocasiones podemos emplear clips de fijación al radiador, en lugar de los tornillos.

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Montaje de un radiador a un transistor de potencia.

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Pagina en construcción, disculpen las molestias.-