電子散熱器的散熱計算

在大型電子產品上肯定需要的一個部件就是電子散熱器，因為電子產品在長時間高負荷的運轉下，會產生很高的熱量，如果不能及時將這些熱量傳遞出去，往往會損壞電子產品，所以大型電子產品內部肯定會有電子散熱器，而且還要根據產品的功率大小來做散熱計算，以選擇合適的電子散熱器。

電子散熱器的散熱計算：

任何器件在工作時都有一定的損耗，大部分的損耗變成熱量。小功率器件損耗小，無需散熱裝置。而大功率器件損耗大，若不采取散熱措施，則管芯的溫 度可達到或超過允許的結溫，器件將受到損壞。因此必須加散熱裝置，最常用的就是將功率器件安裝在散熱器上，利用散熱器將熱量散到周圍空間，必要時再加上散 熱風扇，以一定的風速加強冷卻散熱。在某些大型設備的功率器件上還采用流動冷水冷卻板，它有更好的散熱效果。 散熱計算就是在一定的工作條件下，通過計算來確定合適的散熱措施及電子散熱器功率器件并安裝在電子散熱器上。它的主要熱流方向是由管芯傳到器件的底部，經電子散熱器將熱量散到周圍空間。若沒有風扇以一定風速冷卻，這稱為自然冷卻或自然對流散熱。

熱量在傳遞過程中會有一定的熱阻。由器件管芯傳到器件底部的熱阻為R JC，器件底部與散熱器之間的熱阻為R CS，電子散熱器將熱量散到周圍空間的熱阻為R SA，總的熱阻R JA="R" JC+R CS+R SA。若器件的最大功率損耗為PD，并已知器件允許的結溫為TJ、環境溫度為TA，可以按下式求出允許的總熱阻R JA。

R JA≤(TJ-TA)/PD

則計算最大允許的電子散熱器到環境溫度的熱阻R SA為

R SA≤({T_{J}-T_{A}}\over{P_{D}})-(R JC+R CS)

出于為設計留有余地的考慮，一般設TJ為125℃。環境溫度也要考慮較壞的情況，一般設TA=40℃ 60℃。R JC的大小與管芯的尺寸封裝結構有關，一般可以從器件的數據資料中找到。R CS的大小與安裝技術及器件的封裝有關。如果器件采用導熱油脂或導熱墊后，再與電子散熱器安裝，其R CS典型值為0.1 0.2℃/W;若器件底面不絕緣，需要另外加云母片絕緣，則其R CS可達1℃/W。PD為實際的最大損耗功率，可根據不同器件的工作條件計算而得。這樣，R SA可以計算出來，根據計算的R SA值可選合適的電子散熱器了。

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