LDMOSFET amp temperatuur

Alles over zelfbouwprojecten.
Bericht
Auteur
nanko
Berichten: 503
Lid geworden op: 10 okt 2012, 21:42
Roepletters: PA0V
Locatie: JO33JH

LDMOSFET amp temperatuur

#1 Bericht door nanko »

Wie heeft een verklaring voor het verschijnsel dat een helft van de FET heter wordt dan de andere.
Steeds de zelfde kant bij meerdere exemplaren en bij coaxtrafo en bij planar versies.
De temperatuur gaat in seconden naar > 60 C terwijl de andere helft maar een paar graden warmer
wordt dan de heatspreader.
Het uitgangsvermogen is op dat moment 200 Watt.
Het lijkt op een eigenschap van de ART1K6FH , of het is een meetfout.
Voor het meten gebruik ik een FLIR C2 kamera.
De temperatuur van de flens van de FET blijft onder 30 C
Het ontwerp van de versterker is van ELECTROBROACASTRFSHOP, anderen zijn daar erg tevreden over
maar hebben misschien geen warmtebeeld kamera :-)

Thom PA9T
Berichten: 410
Lid geworden op: 19 dec 2005, 16:37
Roepletters: PA9T
Locatie: Oudewater

Re: LDMOSFET amp temperatuur

#2 Bericht door Thom PA9T »

Over de FLIR:
Heeft die LDMOS op het kapje op de flens overal dezelfde kleur? Want die warmtebeeldcamera's geven snel de verkeerde temperatuur af bij een andere kleur of materiaal van het oppervlakte wat ze meten. Soms plak ik zwarte doffe tape op het oppervlak dat ik wil meten, dan heb je tenminste overal dezelfde temperatuurscoefficient.

pe1cmo
Berichten: 2069
Lid geworden op: 21 mar 2015, 19:42
Roepletters: pe1cmo
Locatie: Ayamonte (spanje)
Contacteer:

Re: LDMOSFET amp temperatuur

#3 Bericht door pe1cmo »

Wat zie je als de 180 graden met je camera draait, of onder een hoek kijkt.
EA7/PE1CMO
Ayamonte España

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2493
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: LDMOSFET amp temperatuur

#4 Bericht door PA3DJS »

@PE1CMO:
Waar jij op doelt met jouw 180 (of 90) degr draaitest is herkenbaar. Het optische beeld ligt niet altijd strak over het thermische beeld.

Bij twijfel pak ik een thermocouple die ik met een klodder vet op het meetpunt vastzet zodat ik wat beter thermisch contact heb. Dat lukt natuurlijk niet op een 0402 behuizing...

nanko
Berichten: 503
Lid geworden op: 10 okt 2012, 21:42
Roepletters: PA0V
Locatie: JO33JH

Re: LDMOSFET amp temperatuur

#5 Bericht door nanko »

Hij wordt echt heet, ik kan mijn vinger er niet op houden dus > 50 C.
En dan zit er ook nog lucht onder het keramische deksel.
Ik verdenk de balun en zijn compensatie Ctjes, het is de kant van de
FET die aan de afscherming van de balun zit die heet wordt.
En de afscherming zit aan ground bij de output.
De drain zit dus via de afscherming van de balun aan massa.
De balun is slechts 120 mm lang en ik vermoed dat de Ctjes naar
massa compenseren voor de lengte.
Ik heb er nu een langere (170 mm) balun ingezet, en zie dat de C's een
lagere waarde moeten hebben.

nanko
Berichten: 503
Lid geworden op: 10 okt 2012, 21:42
Roepletters: PA0V
Locatie: JO33JH

Re: LDMOSFET amp temperatuur

#6 Bericht door nanko »

Het is een koelprobleem.......
Als ik de ruststroom opdraai tot 2 A loopt de temperatuur in een seconde of 10 omhoog tot meer dan 100 graden. (geen rf)
Kwart slag draaien van de kamera verplaatst het beeld naar een plek waar het niet heet kan zijn.
Ik gebruik nu 0.05mm indium folie tussen koperen heatspreader en de FET.
Zorgvuldig vlak en glad gemaakte oppervlakken, schotelveertjes om de druk op de flens constant te houden, aangedraaid
(niet te vast) toen de FET nog niet gesoldeerd was
Toch maar weer terug naar warmte geleidende pasta of zoal W6PQL doet, met tin solderen ?

nanko
Berichten: 503
Lid geworden op: 10 okt 2012, 21:42
Roepletters: PA0V
Locatie: JO33JH

Re: LDMOSFET amp temperatuur

#7 Bericht door nanko »

Blijft vreemd dat het verschijnsel in meer of mindere mate optreedt in 4 verschillende exemplaren.
Nog even met een infraroodmeter gemeten, het effect is er echt, de ene kant wordt aanzienlijk
warmer dan de andere.
Ik neig naar solderen á la W6PQL.

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2493
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: LDMOSFET amp temperatuur

#8 Bericht door PA3DJS »

Ik neem aan dat je de ruststroom per FET gelijk hebt ingesteld (dus gelijke DC dissipatie/FET).

nanko
Berichten: 503
Lid geworden op: 10 okt 2012, 21:42
Roepletters: PA0V
Locatie: JO33JH

Re: LDMOSFET amp temperatuur

#9 Bericht door nanko »

Dat weet ik niet, zowel de gates als de drains zitten voor dc aan elkaar.
En in de ingang kan ik het denk ik wel scheiden, maar ik heb al een FET
geofferd toen ik het ingangscircuit wilde optimaliseren, dus daar ben ik
wat huiverig voor.
Het is zo'n dubbele trouwens, en dan is het gebruikelijk om de gates
dcmatig aan elkaar te knopen, kennelijk is dat dermate goed gematched
dat de stromen in beide helften gelijk zijn

nanko
Berichten: 503
Lid geworden op: 10 okt 2012, 21:42
Roepletters: PA0V
Locatie: JO33JH

Re: LDMOSFET amp temperatuur

#10 Bericht door nanko »

Geen geduld en dus de soldeer methode van W6PQL toegepast.
Snelle test met 1 A gaf aan dat beide helften nu even lauw zijn.
Ik doe vast iets verkeerd met het indium folie, want het wordt her en der wel als de beste
oplossing aangedragen, beter dan welk thermisch vet dan ook, het is alleen
kostbaarder en bewerkelijker om aan te brengen.
Zou kunnen dat de flens van mijn FET te groot is, dan is de kans dat er toch nog lucht-
insluitingen zijn is groter, de druk/mm2 is dan ook lager zodat de folie zich niet overal goed
vormt en niet overal contact maakt.
Morgen verder testen.

pa1bvm
Berichten: 3324
Lid geworden op: 17 mar 2010, 17:31
Roepletters: PA1BVM
Locatie: Schijndel

Re: LDMOSFET amp temperatuur

#11 Bericht door pa1bvm »

mooi opgelost ... !! ben toch ook blij dat ik in mijn 432 mhz eindtrapje de Fet heb vastgesoldeerd op de heatspreader ..
ik wilde eerst met pasta aan de gang ...

pe1cmo
Berichten: 2069
Lid geworden op: 21 mar 2015, 19:42
Roepletters: pe1cmo
Locatie: Ayamonte (spanje)
Contacteer:

Re: LDMOSFET amp temperatuur

#12 Bericht door pe1cmo »

Ik ga vandaag ook een meting doen, geen indium folie maar de speciale thermal grease van Fisher, WLPK.
En bij de BLF188 daar nog geen problemen mee gehad, terwijl de 1K6 fet in de startblokken staat voor de test.
EA7/PE1CMO
Ayamonte España

Thom PA9T
Berichten: 410
Lid geworden op: 19 dec 2005, 16:37
Roepletters: PA9T
Locatie: Oudewater

Re: LDMOSFET amp temperatuur

#13 Bericht door Thom PA9T »

nanko schreef: 21 mar 2021, 23:18 Geen geduld en dus de soldeer methode van W6PQL toegepast.
heb je een link naar deze methode? Even zitten kijken op de site van W6PQL, maar die site is zo oud als de beste OM zelf en ik kon het niet goed vinden :) (maar wel een kundig persoon zo te zien)

nanko
Berichten: 503
Lid geworden op: 10 okt 2012, 21:42
Roepletters: PA0V
Locatie: JO33JH

Re: LDMOSFET amp temperatuur

#14 Bericht door nanko »


pe1cmo
Berichten: 2069
Lid geworden op: 21 mar 2015, 19:42
Roepletters: pe1cmo
Locatie: Ayamonte (spanje)
Contacteer:

Re: LDMOSFET amp temperatuur

#15 Bericht door pe1cmo »

vlakken is belangrijk. Ik had een eindtrap die ook aan thermisch aan de haal ging. Uit elkaar en opnieuw alles gevlakt. Mogelijk een restant braam of zo, want eigenlijk was er niets te zien. Ook met Indium folie ging die aan de haal.
Nu zit hij weer in elkaar en reeds een half uur power te maken, maar blijft nu wel gelijk aan wat ik gewend ben.
DC 50V en 13,5 A in, 150 Watt digitaal uit.
DC 52V en 14A in, voor 200W digitaal (COFDM) uit.

Maximale hotspot die ik vinden kan 95,5 graden, omgeving van de FET (koelblok) zit rond de 45 graden, en dat is na 45 minuten opwarmen.
(Dit is nog de BLF188XR)
EA7/PE1CMO
Ayamonte España

Plaats reactie