Duvida sobre isolante para TO-3P

[Diego Bueno]

Boa tarde à todos. Acredito que essa área seja a mais adequada, porém peço aos moderadores que me corrijam caso eu esteja equivocado. Enfim, com advento da Inteligência Artificial está um pouco complicado pesquisar via Google. Então exporei minha duvida diretamente e, logo abaixo, explicarei o motivo pelo qual não me senti seguro em acatar uma "resposta do Google".

Dúvida: Para montagem de transistores com invólucro do tipo TO-3P em dissipador de calor, como 2SA1943/2SC5200, a Mica isolante continua sendo a mais adequada, ou pode-se utilizar o que chamam de ThermalPad?

Motivos: em algumas respostas dizem que Thermal Pad é melhor por já ser isolante e não precisar de pasta térmica, em outras dizem exatamente o contrário, em outras dizem que ambos necessitam de pasta térmica e, por fim, meu amplificador Warm Music, que utiliza Mica e um absurdo exagero de pasta térmica que, ao invés de ajudar, atrapalha ainda mais a transferência de calor. Enfim, seria melhor usar a já conhecida Mica com um pouco de pasta térmica e "não mexer em time que está ganhando", ou o Thermal Pad é prático e eficiente ao ponto de facilitar a montagem e também futuras manutenções?

[xformer]

Dá uma lida nessa página:


https://sound-au.com/heatsinks.htm#s8

Ele explica sobre mica, que ela tem baixa condutividade térmica (= alta resistência térmica) o que não é desejável, e assim a folha de mica precisa ser a mais fina possível.

Também há uma tabela com a resistência térmica de alguns materiais (de interface) incluindo os silpads (silicone pads).  Eu acho melhor usar os silpads.

[Diego Bueno]

Grato, xformer, me ajudou demais.

Agora isso me deixou intrigado. Será que a Mica + excesso de pasta térmica estava de fato atrapalhando a troca de calor? Pois mesmo em funcionamento "normal" (dentro dos limites do amplificador) eu notava um aquecimento um pouco exagerado, ao ponto de praticamente não conseguir encostar a mão no dissipador. Lerei o material contido no link que você me enviou e farei uma revisão geral no amplificador.

Obrigado novamente.

[darkislanio]

eu notava um aquecimento um pouco exagerado, ao ponto de praticamente não conseguir encostar a mão no dissipador.

Se o dissipador está quente, então está havendo sim uma boa transferência de calor. Agora tem que ver se está havendo circulação de ar satisfatória para retirar o calor do dissipador.

[Diego Bueno]

Se o dissipador está quente, então está havendo sim uma boa transferência de calor. Agora tem que ver se está havendo circulação de ar satisfatória para retirar o calor do dissipador.

Grato, darkislanio.

Então, o amplificador estava "original de fábrica" em alguns quesitos, mas em outros não. Por exemplo, transistores e dissipador eram de fábrica, há uma abertura na parte traseira do chassi onde o dissipador é fixado, permitindo que os transistores fiquem em contato com ele, e também recebe boa ventilação externa. Porém capacitores da fonte não. A fonte mandava em torno de 90V retificados, mas usava 4 capacitores eletrolíticos de 4700uF/80V, só percebi isso agora que resolvi fazer essa revisão/manutenção. Diante disso decidi revisar tudo, soldas, componentes possivelmente degradados e etc.

Também há uma tabela com a resistência térmica de alguns materiais (de interface) incluindo os silpads (silicone pads).  Eu acho melhor usar os silpads.

Xformer, estive lendo o conteúdo do link que você enviou, e me deparei com isso (traduzido pelo Google, pois não entendo de inglês):

"Para converter da condutividade térmica (W/(mХK) para a resistência térmica (K/W ou °C/W), use a fórmula ...

Rth = t / k × A onde ...
t é espessura em metros
k é a condutividade térmica em W/(mХK)
a é uma área em metros quadrados
Então, quando você vê uma interface térmica com uma condutividade térmica de (digamos) 1,2W/(mХK) e é de 0,5 mm de espessura, você deve entender que é terrível.  Considere isso concreto (sim, concreto real) tem uma condutividade térmica de cerca de 1,0-1,8W/(mХK), é bastante óbvio que o material de interface térmica anunciado é pior do que ou não muito melhor do que um pedaço muito fino de concreto, e é completamente inadequado para qualquer coisa que dissipe mais do que um (muito) poucos watts.

Não surpreendentemente, este método de descrever o 'produto' é usado principalmente com almofadas de silicone, folhas ou rolos.  Embora sejam úteis para dispositivos de baixa potência, eles são completamente inadequado para qualquer coisa que vai dissipar mais do que alguns watts.  Eu não os recomendo em nenhum projeto em que a dissipação seja superior a 10W e, embora sejam úteis em aplicações de baixa potência, nunca gostei muito deles, e qualquer alegação de que eles são adequados para dispositivos de alta potência é descaradamente falsa.  Existem alguns materiais que parecem muito bons, mas você rapidamente descobre que eles são muito macios e não se destinam ao isolamento elétrico de mais de alguns volts."

Deixei o trecho completo pra contextualizar, pois me veio a duvida: Será que daria conta do meu amplificador? É um Warm Music Bass Pro 18 que promete 300W, usando 3 pares de 2SA1943/2SC5200? E conforme mencionei antes, ele aquece de um modo que me deixou intrigado, não sei se está dentro da normalidade. Diante da minha falta de conhecimento, penso em manter a utilização da mica, com menor quantidade de pasta térmica (visto que estava com quantidade exagerada e desproporcional).