Hallo
es ist eigentlich ganz einfach.
Nehmen wir an dein Kühlkörper hat 1K/W (wie viel er ganu hat kannst du abschätzen, wenn du ihn ausmisst und ihn mit gleich großen Exemplaren der üblichen Versandhändler vergleichst). Wen Isolationsmaterial eingesetzt ist, dann kommen nochmal 0,3K/W dazu. Das Gehäuse des Halbleiters mag ebenfalls 0,5K/W haben, genaues bekommst du aus dem Datenblatt heraus.
Insgesamt hast du also 1K/W+0,5K/W+0,3K/W=1,8KW. Nun soll die Temperatur im Halbleiter sagen wir 120°C nicht übersteigen. Wir setzen sie zur Sicherheit bei 100°C an und lassen noch etwas Luft. Die Umgebungstemperatur wollen wir mit 20°C annehmen. 100°C-20°C sind: nein nicht 80°C sonder 80K. Der Abstand von 99°C zu 100°C entspricht einem Kelvin, nicht 1°C denn das wäre die Temperatur, die 1K wärmer als der gefrierpunkt von H2O ist. Celsius ist ein absolutes maß und gibt den Abstand einer Temperatur zum gefrierpunkt von Wasser in Kelvin an. Der Abstand zwischen 20°C und 100°C ist darum 80K. Schweifen wir zurück;
Wenn dein Haqlbleister einen Wärmewiderstand von 1,8K/W zur Umgebung hat, beudetet dass, das die Temperatur im inneren je 1Watt Verlustleistung um 1,8K ansteigt. Wir wollten die Temperatur nur um 80K steigen lassen.
D.h. 80K / 1,8K/W = 44W.
Die Verlustleistung deines Halbleisters soll also 44Watt nicht übersteigen. Nehmen wir an, seine Versorgungsspannung beträgt 20V. Dann darf der Strom diesen Wert nicht übersteiegen:
44W/20V=2,2A
Das ist schon alles. Die ganze Kunst besteht also darin, den Wärmewiderstand von Kühlkörper und Halbleitergehäuse zu kennen. Ersteres kann durch vergleich letzteres aus dem datenblatt ermittelt werden. Die SPannung kannst du messen.
Viele Grüße
Martin
