散熱片的功率如何計(jì)算

散熱計(jì)算就是在一定的工作條件下，通過(guò)計(jì)算來(lái)確定合適的散熱措施及散熱器。功率器件安裝在散熱器上。它的主要熱流方向是由管芯傳到器件的底部，經(jīng)散熱器將熱量散到周?chē)臻g。若沒(méi)有風(fēng)扇以一定風(fēng)速冷卻，這稱為自然冷卻或自然對(duì)流散熱。
熱量在傳遞過(guò)程有一定熱阻。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，散熱片熱量散到周?chē)臻g的熱阻為R SA，總的熱阻R JA=R JC+R CS+R SA。若器件的zui大功率損耗為PD，并已知器件允許的結(jié)溫為T(mén)J、環(huán)境溫度為T(mén)A，可以按下式求出允許的總熱阻R JA。
R JA≤(TJ-TA)/PD
則計(jì)算zui大允許的散熱器到環(huán)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(shè)計(jì)留有余地的考慮，一般設(shè)TJ為125℃。環(huán)境溫度也要考慮較壞的情況，一般設(shè)TA=40℃ 60℃。R JC的大小與管芯的尺寸封裝結(jié)構(gòu)有關(guān)，一般可以從器件的數(shù)據(jù)資料中找到。
R CS的大小與安裝技術(shù)及器件的封裝有關(guān)。如果器件采用導(dǎo)熱油脂或?qū)釅|后，再與散熱片安裝，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(dá)1℃/W。PD為實(shí)際的zui大損耗功率，可根據(jù)不同器件的工作條件計(jì)算而得。這樣，R SA可以計(jì)算出來(lái)，根據(jù)計(jì)算的R SA值可選合適的散熱器了。
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