Moduli di potenza MICROCHIP D3-HV
Introduzione
Questa nota applicativa fornisce i principali consigli per montare correttamente i moduli di potenza D3, D3-HV e D4 sul dissipatore di calore e collegare le barre collettrici, i fili o il PCB.
È molto importante seguire le istruzioni di montaggio per limitare sia le sollecitazioni termiche che quelle meccaniche.
Montaggio del modulo di alimentazione sul dissipatore di calore
Il corretto montaggio della piastra di base del modulo sul dissipatore di calore è essenziale per garantire un buon trasferimento di calore. La superficie di contatto del dissipatore di calore e del modulo di potenza deve essere piana (planarità consigliata <50 μm per 100 mm continui, rugosità consigliata Rz 10) e pulita (assenza di sporco, corrosione o danni) per evitare sollecitazioni meccaniche durante il montaggio del modulo di potenza e un aumento della resistenza termica.
Applicazione del grasso termico
Per ottenere la minima resistenza termica tra case e dissipatore di calore, è necessario applicare un sottile strato di pasta termica tra il modulo di alimentazione e il dissipatore di calore.
Si consiglia di utilizzare la tecnica di serigrafia per garantire una deposizione uniforme di uno spessore minimo di 100 μm (3.9 mil) sul dissipatore di calore (vedere figura 1). L'interfaccia termica tra il modulo e il dissipatore di calore può essere realizzata anche con altri tipi di materiale di interfaccia termica conduttivo, come un composto a cambiamento di fase (serigrafato o con strato adesivo).
Montaggio del modulo di alimentazione sul dissipatore di calore.
Posizionare il modulo di alimentazione sopra i fori del dissipatore di calore, esercitando una leggera pressione. Inserire la vite M6 con rondelle di sicurezza e piatte in ciascun foro di montaggio (è possibile utilizzare una vite n. 12 al posto della M6). La lunghezza della vite deve essere di almeno 16 mm (0.6").
- Le quattro viti M6 devono essere serrate a 0.5 Nm. Ordine: 1 – 2 – 3 – 4.
- Le quattro viti M6 devono essere serrate a 2 Nm. Ordine: 1 – 2 – 3 – 4.
- Le quattro viti M6 devono essere serrate alla coppia finale. Ordine: 1 – 2 – 3 – 4.
Per la coppia massima consentita, consultare la scheda tecnica del prodotto.
Si consiglia di utilizzare un cacciavite con coppia di serraggio controllata per questa operazione. Se possibile, le viti possono essere serrate nuovamente nello stesso ordine (1 – 2 – 3 – 4) dopo tre ore.
La quantità di grasso termico è corretta quando una piccola quantità di grasso appare attorno al modulo di alimentazione una volta che è stato fissato al dissipatore di calore con la coppia di montaggio appropriata.
In ogni caso, la superficie inferiore del modulo deve essere completamente bagnata con pasta termica. (Vedi immagini 2 e 3).
Assemblaggio con barra di distribuzione per i collegamenti di potenza e cavi per i collegamenti di segnale
Connessioni di potenza
Le barre collettrici devono essere montate sul modulo di potenza e avvitate ai terminali di potenza.
Inserire una vite M6 con una rondella piatta M6 in ciascun terminale di alimentazione.
La lunghezza della vite dipende dallo spessore della barra collettrice e dalle rondelle. Consultare la scheda tecnica del prodotto per la coppia massima e la lunghezza massima consentita nel terminale di alimentazione.
Per ridurre il cambio di volumetagi condensatori di disaccoppiamento devono essere posizionati il più vicino possibile ai terminali di potenza VBUS e 0/VBUS. (Vedi figure da 4 a 7).
Prestare attenzione ai componenti pesanti come i condensatori elettrolitici o in polipropilene. Se questi componenti si trovano nella stessa area, si consiglia di aggiungere dei distanziali in modo che il peso di questi componenti sulla scheda non sia sostenuto dal modulo di alimentazione, ma dai distanziali stessi.
È necessario aggiungere anche distanziali aggiuntivi per evitare vibrazioni e urti. (Vedere la scheda tecnica del prodotto per le dimensioni dei distanziali).
Collegamenti del segnale D3, D3-HV
Per prima cosa, rimuovere la protezione ESD dai connettori di segnale, se presente. L'utente deve osservare tutte le precauzioni per evitare scariche elettrostatiche durante la manipolazione.
I fili devono essere collegati ai terminali del segnale tramite un capocorda. (Vedere la scheda tecnica del prodotto per le dimensioni di collegamento del segnale). Per ridurre l'induttanza parassita, i fili del gate e dell'emettitore devono essere il più corti possibile e intrecciati.
Sono necessari distanziatori aggiuntivi per evitare deformazioni del PCB e per evitare sollecitazioni meccaniche sui componenti, sulle piste e sui terminali del segnale. (Vedi figure 4 e 5).
Collegamenti del segnale D4
Un PCB deve essere avvitato sui connettori di segnale M4. La lunghezza delle viti dipende dallo spessore del PCB e dalle rondelle.
Sono necessari distanziatori aggiuntivi per evitare deformazioni del PCB e sollecitazioni meccaniche su componenti, piste e connettori di segnale. (Vedere la scheda tecnica del prodotto per le dimensioni dei distanziatori, la coppia massima di serraggio e la lunghezza massima consentita nel terminale di segnale). (Vedere le figure 6 e 7).
Ogni applicazione, barra collettrice e PCB sono diversi; il posizionamento dei distanziali deve essere valutato caso per caso. In ogni caso, il modulo di potenza non deve supportare il peso del componente.
Forze di trazione e spinta di collegamento per D3 e D3-HV
Il modulo di potenza deve essere montato in modo tale che le forze di trazione risultanti siano limitate per i terminali di potenza e di segnale. Vedere le figure 8 e 9 per i moduli di potenza D3 e D3-HV.
Conclusione:
Questa nota applicativa fornisce le principali raccomandazioni relative al montaggio dei moduli di potenza D3, D3-HV e D4. L'applicazione di queste istruzioni contribuirà a ridurre lo stress meccanico sia sulla barra collettrice, sul PCB che sul modulo di potenza, garantendo così il funzionamento a lungo termine del sistema. È inoltre necessario seguire le istruzioni di montaggio del dissipatore di calore per ottenere la minima resistenza termica dai chip di potenza fino al dissipatore. Tutte queste operazioni sono essenziali per garantire la massima affidabilità del sistema.
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Marchi
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ISBN: 979-8-3371-0064-7
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La protezione del codice è in continua evoluzione. Microchip è impegnata a migliorare continuamente le caratteristiche di protezione del codice dei nostri prodotti.
Nota applicativa 1908
Documenti / Risorse
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Moduli di potenza MICROCHIP D3-HV [pdf] Manuale di istruzioni Moduli di potenza D3, D3-HV, D4, D3-HV, D3-HV, Moduli di potenza, Moduli |