本水冷システムの能力は水温的には問題ない(システム内のラジエーターの容量的に)のですが、では本当にデバイスが冷却できているかの確認をしてみました。確認方法はデバイスのフランジ温度からFETのジャンクション温度を推測する事と、冷却水温度に対してデバイスフランジ温度が適切な関係になっているかを実際に計測してみました。デバイスフランジ温度はサーモビューにて計測していますが、フランジは金属面ですので下記のよに黒体スプレーを吹いています。ドレインリード部と、パッケージフランジ部分です。P01がフランジ温度でS01は四角枠内での最高温度(ドレインリードの取り付け部分?)になります。P01:81.99°C、S01:103.47°Cちなみに、出力のDCカットコンデンサも高温になっていますが、この部分はサーモラベルで温度確認をした結果では大体100°C前後です。本試験はCWでの連続動作時でのデータですので、実際の使用(SSBやモールス)状況では大分これらの部分の温度は低下すると考えられます。測定結果からは、動作開始後5分までは温度が上昇していきますが、それ以上では(11分)では熱平衡に達しておりフランジ温度のこれ以上の上昇は確認できません。CW条件での冷却システムとしては5分で熱平衡に達するという事だと思われます。この温度条件でのデバイス冷却はできているのでしょうか?MRF6VP3450Hのパッケージ熱抵抗はデータシートから0.27°C/Wとなっています。この値は本条件とは規定条件が違いますが、一応データシート記載の最悪値として考えます。実際のSSBなどの低デューティ信号ではもっと低い値です。DIEで電力消費されています。0.27(°C/W)で⊿108°Cという計算結果になります。この結果からFETジャンクション温度は82(°C)+108(°C)で190°Cであり、デバイスのTjmax=225°C以下となります。40(°C)=42(°C)ですので、ここも42/400=0.105°C/Wとほぼ教科書通りの熱抵抗である事がわかります。この部分は現在はシリコンサーマルグリスを使用していますが、別記事で評価試験を行った液体金属などの熱伝導率の大きな材料を使用すればさらにフランジ温度を低下させる事は可能かもしれません。Kit-4コメントコメントはまだありません。コメント登録コメントを入力してください。