我应该将散热器接地吗?

电器工程 噪音 地面 散热器
2022-01-10 13:04:55

我在 TO-220 封装中使用了一个 npn 晶体管,它的集电极与上面的金属部分电连接。我已经通过万用表检查了它。我使用带有隔离器的晶体管的散热器。因此,将其安装到带有隔离器的散热器后,它不再或电气连接,我再次检查。但是,当我通过示波器检查电路中的信号时,我看到波形上有一些噪声,在试图了解它的来源时,我用金属接触了散热器,准确地说是用以下仪器的尖端:

在此处输入图像描述

它变得更加顺畅。我不明白触摸它会如何影响稳定性。在网上看了一些后,我看到有人说散热器本身也应该接地。我想听听你对此的看法。

顺便说一句,晶体管(npn&pnp)用于 B 类音频放大器。

ps: 并没有回答我的问题。

4个回答

顺便说一句,晶体管(npn&pnp)用于 B 类音频放大器。

这是一个重要的细节。晶体管接线片通常连接到集电极引脚,您的标准绝缘体会在接线片和散热器之间添加大约 15pF 的电容,所以这是要知道这个电容是否会引起问题。

如果散热器接地,则集电极将具有与连接电感串联的 15pF 对地电容。然后,散热器还将电容耦合到周围的任何走线或信号。

如果您的放大器使用射极跟随器输出级,则两个功率晶体管的集电极都连接到电源(如果是单电源放大器,则连接到接地)。由于电源与地去耦,集电极和地之间已经有一条低阻抗的高频路径,因此将散热器接地应该没有区别。但是,如果散热器在外部或外壳的一部分,并且外壳已经在另一点接地,则将散热器在放大器 pcb 上接地将引入接地回路。

如果您的放大器使用共发射极输出级,则集电极连接到输出,电容将位于输出和散热器之间。一些放大器为了更好的热阻而省略了绝缘体,并将散热器连接到输出电压,但这要求它位于外壳内且不可触及。无论如何,如果您将其接地,那么您必须考虑额外的 15pF 接地是否会使您的放大器不稳定。对于音频放大器,这不太可能。

当我通过示波器检查电路中的信号时,我看到波形上有一些噪声,在试图了解它的来源时,我触摸了散热器(...)它变得更加平滑。

如果示波器上的输出电压模糊不清,则您的放大器可能存在稳定性问题。您可以尝试单发模式,看看您是否观察到振荡或只是噪音。如果放大器确实存在稳定性问题,它们可能与外壳到散热器的电容无关,问题可能来自其他地方,例如布局或去耦。

云母或热塑性塑料等电绝缘体成为电容器(100pF ??),但如果您将手指按在指板上,它可能会大 10 倍(1nF)并分流串扰。

如果出于安全考虑需要绝缘子,请将其接地。如果只是为了直流而不是人身安全,而是为了保护IC,那没关系。你知道该做什么。

对于 HV 和高速 FETS,IGBT 具有不同的特性,在高 dV/dt 期间应将负载电容降至最低。

只要您在扬声器输出上有一个 RC 缓冲器来抑制寄生振荡... 10R+0.1uF

您未接地的散热器实际上是一个不太破旧的电容耦合天线,它会辐射到敏感的低电平电路中。将您的隔离散热器接地,问题就会消失。不接地的时间就是说 SMPS 会在漏极处产生大量噪声开关晶体管,你不想被注入到地面导致 EMC 失败。

鉴于晶体管与散热器电绝缘,将散热器接地不应造成任何伤害。但请注意,将加热接地会改变该晶体管集电极上的接地电容。这可能会影响您的电路运行方式。