那須次郎　重箱の隅をつついて遊ぶ

那須次郎とアンプを語ろう

CA2832Cで段間増幅投稿者: Ｍ投稿日:2008/06/02(Mon) 14:06 No.1124

那須様　いつも狸watchですが、大変参考にさせていただいております。過去の経験から放熱に関して一言。熱も電気と同じで温度差がないと放熱しません。経路の熱抵抗がカギとなりますが、今回銅板によって界面が一つ増えますので、かえって熱抵抗増大が心配されます。接触面は研磨されましたか？万全を期すには両面鏡面研磨とします。放熱量によってはごく薄い無酸素銅箔を挟むのも有効です。面が荒れている場合熱伝導グリスも効果的ですが、極力薄く塗ります。熱源が小さく、熱衝撃のような変動がある場合には、熱拡散と熱Ｂｕｆｆｅｒの意味で厚い銅を挟むのは効果的ですが、ＣＡ２８３２はＡ級のようですし、今回の場合は如何でしょうか？散々放熱で苦労しましたので、一言。　ＨＩ．　これからも我々後進のご指導をお願いいたします。


	Re: CA2832Cで段間増幅投稿者: 那須次郎投稿日:2008/06/02(Mon) 21:04 No.1125

Ｍさん、コメントありがとうございます。

>経路の熱抵抗がカギとなりますが、今回銅板によって界面が一つ増えますので、かえって熱抵抗増大が心配されます。

おっしゃるように境界面が増えるので熱抵抗が心配でしたが、結果から申し上げると、１．５ｍｍ銅板をはさんで正解でした。

>接触面は研磨されましたか？
そのままです。銅板とモジュールの放熱部分はいずれもきれいな鏡面です。ヒートシンクは汚れを取り、でこぼこしていないことだけを確認して、銅板を５箇所でねじ止めしています。シリコーンは塗布していません。

>熱源が小さく、熱衝撃のような変動がある場合には、熱拡散と熱Ｂｕｆｆｅｒの意味で厚い銅を挟むのは効果的

専門的でうまく理解できないのですが、モジュールの小さい放熱部分の金属から効率よく熱を逃がすのに、熱抵抗がアルミより小さい銅板にまず熱を拡散させてやって、そのあとでモジュールの放熱部分よりもはるかに広い面積でアルミのヒートシンクに放熱させる、そのほうがモジュールからヒートシンク全体への熱抵抗が少なくなるだろう、と考えたわけです。

これでよろしいかと思いますが、いかがでしょう？

結果的にはモジュールの温度は（指の感触で恐縮ですが）１０℃くらい低く保てるようです。

>ＣＡ２８３２はＡ級のようですし、今回の場合は如何でしょうか？散々放熱で苦労しましたので、一言。　ＨＩ．　これからも我々後進のご指導をお願いいたします。

ご専門も知識から、ぜひコメントをお願いします。

このモジュールは送信状態にあるあいだ中、無信号状態だろうが、ずっと熱を出しつづけます。そのうち、相当な熱になるという次第。
送受信を繰り返している間はそう問題ないのでしょう。

このモジュールの正しい放熱のしかた？　これ専用の放熱器の形状や材質はどうなっているのか、ご存知のかたにお聞きしないといけません。

後進？それは私のことかと存じますが。Ｈｉ　
気恥ずかしいです。

CA2832Cで段間増幅投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/05/11(Sun) 16:21 No.1110

以前紹介した、ＣＡ２８３２Ｃモジュールでトランシーバーのトランスバータ端子から低電力出力を取り出して増幅する方法。
ＩＭＤは-50dB程度に抑えられます。

バラック配線をやめて、キャビネットに入れることにしました。

Ａ級増幅なので、２８Ｖかけると４００ｍＡくらい流れますから、相当な発熱になります。
小さいヒートシンクでは高温になりＮＧ、コンピュータＣＰＵクーラーを秋葉原の日曜露天で購入（500円）、取り付けることにしました。


	Re: CA2832Cで段間増幅投稿者: 那須次郎投稿日:2008/05/11(Sun) 16:27 No.1111

> ＣＡ２８３２Ｃモジュール
> コンピュータのＣＰＵクーラー取り付ける

さてここまでやってみると、このＣＰＵクーラーは大変効率よく冷やすのがわかったのですが、ウルサイ！！

これでは、回したままで送信するのは、ちょっと、憚られます。

普通は低速で、熱くなったら高速にするほうがよさそうです。ちょうどよく、ヒートシンクには（何でしょうか）温度検出器もついているようです。


	Re: CA2832Cで段間増幅投稿者: 那須次郎投稿日:2008/05/31(Sat) 22:16 No.1115

> Ａ級増幅なので、２８Ｖかけると４００ｍＡくらい流れます

アルミという材質は、案外、熱伝導は良くないのでしょう。通電して20分もすると、モジュールとヒートシンクの温度差がけっこう生じます。

モジュールは触るのが熱いほどなので、おそらく５０℃ははるかに越えて60℃近いかと思います。
かたやヒートシンクは、モジュールに近接の部位でも、触れない温度でないどころか、ぬるいくらいです。４０℃くらい？

この温度差、気になります。


	Re: CA2832Cで段間増幅投稿者: 那須次郎投稿日:2008/05/31(Sat) 22:29 No.1116

> この温度差、気になります。

ヒートシンクとモジュールの間に銅板をはさめば解決することですが、たかだか10W程度の放熱に、メンドウ・・と人間なるべくなら楽をしていきたいものなのですが、１．５ｍｍ厚の銅板を買ってきました。

なぜメンドウか、といって、高々1．5ｍｍの銅板でも、銅という部材は硬いうえに粘っこいので、アルミのようには簡単に切れません。

おまけに金ノコの弓がどこかにお隠れになっているので、ノコ歯のみ握りしめて、49ｘ60ｍｍくらいの小片を切り出すのに20分もかかりました。それに途中で1回、ノコ歯が折れました！

手頃な卓上ジグソーがあれば欲しいところです。（以前、ホームセンターで購入した安物があったのですが、中国製の糸ノコがポキポキよく折れるので、使うのをやめました。）


	Re: CA2832Cで段間増幅投稿者: 那須次郎投稿日:2008/05/31(Sat) 22:54 No.1117

> ヒートシンクとモジュールの間に銅板をはさめば

黒いヒートシンクの背面とモジュールの間に1.5ｍｍの銅板をはさみました。

もともとモジュールを取り付けた位置が、ヒートシンクの上端なので、あまり効率よく冷える位置ではありません。

モジュールのケースが放熱部分側にすこし出っ張りがあるため、ヒートシンクのはじっこに取り付けたのです。
中央に取り付け直せばよいのでしょうが、これもメンドウです・・・


	Re: CA2832Cで段間増幅投稿者: 那須次郎投稿日:2008/05/31(Sat) 23:02 No.1118

> Ａ級増幅なので、相当な発熱になります。

さて本日の肌寒い雨の降る秋葉原、「もえ〜」というのがまだはやっているのでしょうか、土曜の昼過ぎでいつものおっさん達や機械好きの若者たちに混じって、若い男女カップルなどでそこそこ人出がありました。

触ると熱いとか冷たいではなくて、できることなら多少なりとも客観的にデータを取りたいものです。
秋月にデジタル温度計がありましたので購入しました。¥５００．

夜になってまだ雨が降っていますが、室温22.2℃でした。

はさんだ銅板がどれくらい効率よく放熱するのか、きちんと測定することにします。


	Re: CA2832Cで段間増幅投稿者: 那須次郎投稿日:2008/05/31(Sat) 23:17 No.1119

> 触ると熱いとか冷たいではなくて

とりあえず通電してみて、熱の伝わり具合は指先で感じながら、¥500のデジタル温度計の検出チップをモジュールの放熱部分にあてておきます。

こういういい加減な測定方法だと、自分の指先の温度が影響しそうです。それほど、0.1℃というのは微妙な温度です。

なるべく指の温度が影響しないよう気遣いながら、およそ20分もするとモジュールの温度は48.2℃で、温度上昇はプラトーに達しました。
その差、26.0℃。まだ室温がそう高くないのでいいとして、けっこう発熱しています。

このヒートシンクは、フィンが細くてこまかいので、通風してやらないと充分冷えないのかもしれません。

モジュール電源電圧２４Ｖ、電流0.4Ａ、信号入力無しなので、モジュールの消費電力は9．6Ｗ。
すなわち、温度上昇は2.7℃/Ｗです。


	Re: CA2832Cで段間増幅投稿者: 那須次郎投稿日:2008/05/31(Sat) 23:42 No.1120

> すなわち、温度上昇は2.7℃/Ｗです。

これがいい値なのかどうか、私にはわからないのですが、とりあえずヒートシンクの温度上昇はモジュールのそれにかなり近付いたように思います。
自前の指先温度計では、それでもまだ、数℃の差がありそうです。

1.5ｍｍであまり厚くない銅板なので、モジュール側と離れたほうでは温度差があるのは仕方ないでしょう。おそらくこれも、数℃の差がありそうです。

少し気持ちが落ち着きましたので、モジュールのユニットを箱に戻すことにします。

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