Leistungshalbleiter

Was ist der Hauptzweck der Montage eines Kühlkörpers (Heatsink) an Leistungsbauelementen?

  1. ADie Schaltgeschwindigkeit zu erhöhen
  2. BDie Stromrichtung zu ändern
  3. CDie im Bauelement entstehende Wärme abzuführen und die Sperrschichttemperatur unter dem zulässigen Wert zu halten
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Antwort: C. Die im Bauelement entstehende Wärme abzuführen und die Sperrschichttemperatur unter dem zulässigen Wert zu halten

Bei Leistungsbauelementen werden Leit- und Schaltverluste zu Wärme. Ein Kühlkörper vergrößert die Oberfläche, gibt Wärme an Luft u. Ä. ab und hält die Sperrschichttemperatur unter dem Maximalwert, indem er den Wärmewiderstand des Wärmepfads senkt. Als Faustregel halbiert sich die Lebensdauer, wenn die Sperrschichttemperatur um 10 °C steigt, sodass die Temperatursenkung unmittelbar mit der Zuverlässigkeit zusammenhängt. Bei hoher Leistung kommen auch Zwangsluftkühlung mit Lüftern und Wasserkühlung zum Einsatz.

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