Перейти к содержанию

Теплоотводящий фланец корпуса (tab)

У стабилизатора в корпусе TO-220 сверху металлическая пластина с отверстием, у DPAK и SOT-223 — широкая площадка снизу или сбоку. Это фланец, по-английски tab: путь для тепла от кристалла к радиатору или меди платы. Но он ещё и электрический вывод, и это легко упустить.

Обновлено Редакция GAW

Теплоотводящий фланец (tab) — металлическая пластина силового корпуса, соединённая с кристаллом и служащая основным путём для тепла. У выводного TO-220 это пластина с отверстием под винт для радиатора, у корпусов для поверхностного монтажа — DPAK (TO-252), D2PAK (TO-263), SOT-223 — широкая площадка, которую припаивают к меди платы. Электрически фланец почти всегда соединён с одним из выводов микросхемы, и в таблице выводов даташита он обозначается как TAB.

С каким выводом соединён

ДетальКорпусаФланец
LM317TO-220, SOT-223OUTPUT (вывод 2)
LM1117TO-252, SOT-223, TO-263, TO-220VOUT (вывод 2)
uA7805…uA7824 (серия uA78xx, без uA78L и uA78M)TO-220, TO-263COMMON (вывод 2)
LM337TO-220, TO-263INPUT (вывод 2)

Данные — по таблицам выводов даташитов TI (SLVS044Z, SNOS412Q, SLVS056P, SLVS047L). Даже у похожих стабилизаторов фланец соединён с разными выводами, поэтому его потенциал всегда проверяют по даташиту конкретной детали.

Что из этого следует

  • Радиатор под напряжением. Если фланец — выход или вход, то и радиатор, прикрученный без изоляции, оказывается под этим напряжением. На общий с другими деталями или с корпусом прибора радиатор такой фланец ставят через изолирующую прокладку (наш вывод).
  • Пайка фланца SMD-корпусов. Через фланец DPAK, D2PAK или SOT-223 идут и тепло, и ток вывода, поэтому площадку на плате делают по рекомендованному посадочному месту, а медь вокруг увеличивают: от её площади зависит тепловое сопротивление переход — среда. Нужен ли радиатор, TI предлагает решать по мощности и температуре среды (LM317, разд. 8.5.1.1.1); сам радиатор подбирает калькулятор радиатора.
  • Укороченный средний вывод. У DPAK средний вывод обрезан у корпуса: его роль выполняет фланец, припаянный к плате; подробности — на странице TO-252.

Не путать

С центральной площадкой QFN: тоже металл для отвода тепла, но на нижней стороне безвыводного корпуса.

Частые вопросы

Можно ли прикрутить два стабилизатора к одному радиатору?

Только если их фланцы под одним потенциалом или изолированы. Фланец — это вывод: у LM317 он соединён с выходом, у uA7805 — с общим проводом, у LM337 — со входом (даташиты TI). Наш вывод: LM317 и uA7805 на общем радиаторе без изоляции замкнут выход одного на землю другого, поэтому между фланцем и радиатором ставят изолирующую прокладку и втулку под винт.

Зачем паять фланец DPAK к плате?

Потому что это основной путь тепла и часто ток. У LM1117 в TO-252 фланец — это выход VOUT (табл. 6-1 SNOS412Q), а тепло от кристалла идёт через рамку и фланец в медь платы (разд. 9.5.1.1). Площадь меди под фланцем прямо влияет на тепловое сопротивление; её подбирают по таблицам даташита или тепловым расчётом.

Чем фланец отличается от центральной площадки QFN?

Назначение то же — отвод тепла через металл, соединённый с кристаллом, но форма другая: у TO-220 и DPAK это выступающая пластина, к которой крепят радиатор или которую паяют к плате, у QFN — площадка на нижней стороне корпуса. Подключение у обоих задаёт даташит конкретной детали: фланец стабилизаторов TI в таблице выводов — один из выводов (TAB), а с чем соединять центральную площадку QFN, тоже решают по даташиту.

Источники

  1. Texas Instruments. LM317 3-Pin Adjustable Regulator, SLVS044Z — Pin Functions: OUTPUT — вывод 2 и TAB у TO-220 и SOT-223; тепловая таблица — R θJA разных корпусов; разд. 8.5.1.1.1 — нужен ли радиатор, зависит от мощности и температуры среды
  2. Texas Instruments. uA78xx Fixed Positive Voltage Regulators, SLVS056P — документ охватывает uA7805, 7808, 7810, 7812, 7815, 7824; рисунки выводов KCS (TO-220) и KTT (TO-263): фланец соединён с COMMON (вывод 2)
  3. Texas Instruments. LM1117 800-mA Low-Dropout Linear Regulator, SNOS412Q — табл. 6-1 — VOUT: вывод 2 и TAB у TO-252, SOT-223, TO-263, TO-220, выводы 5–7 и TAB у WSON; разд. 9.5.1.1 — тепло идёт от кристалла через рамку и корпус на плату и в среду
  4. Texas Instruments. LM337 3-Terminal Adjustable Regulators, SLVS047L — рисунки выводов: у LM337 в корпусах TO-220 (KCS) и TO-263 (KTT) фланец — INPUT

Нашли ошибку?