電器設(shè)備所用的散熱元件的規(guī)格要通過(guò)公式計(jì)算
發(fā)布時(shí)間：2018-6-16 來(lái)源： 電子散熱器 站點(diǎn)：http://www.fkla.com.cn |
電器設(shè)備產(chǎn)品的散熱元件不是隨便就用的，是需要能過(guò)各種參數(shù)用公式計(jì)算后，才能確定什么的規(guī)格匹配。因?yàn)殡娮赢a(chǎn)品在長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)下，會(huì)產(chǎn)生很高的熱量，如果不能及時(shí)將這些熱量傳遞出去，往往會(huì)損壞電子產(chǎn)品，所以需要安裝相應(yīng)的電子元件散熱器，而且還要根據(jù)產(chǎn)品的功率大小來(lái)做散熱計(jì)算，以選擇合適的。
散熱規(guī)格的計(jì)算：
任何器件在工作時(shí)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(wú)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(dá)到或超過(guò)允許的結(jié)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?chē)臻g，必要時(shí)再加上散 熱風(fēng)扇，以一定的風(fēng)速加強(qiáng)冷卻散熱。在某些大型設(shè)備的功率器件上還采用流動(dòng)冷水冷卻板，它有更好的散熱效果。 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(jīng)電子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(chēng)為自然冷卻或自然對(duì)流散熱。
熱量在傳遞過(guò)程中會(huì)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?chē)臻g的熱阻為R SA，總的熱阻R JA="R" JC+R CS+R SA。若器件的最大功率損耗為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)算最大允許的電子散熱器到環(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(dá)1℃/W。PD為實(shí)際的最大損耗功率，可根據(jù)不同器件的工作條件計(jì)算而得。這樣，RSA可以計(jì)算出來(lái)，根據(jù)計(jì)算的RSA值可選合適的散熱元件。
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