散热器的选型与计算 - 能源与动力工程.docx

效率及绝缘性能。在自然冷却下可提高10-15%，在通风冷却下a和

效率及绝缘性能。在自然冷却下可提高10-15%，在通风冷却下

a和Pc选择散热器，查所选散热器的散热曲线（Rsa曲线或78

、环境温度为TA，可以按下式求出允许的总热阻RJA。RJA≤

方向，并且要在机箱或机壳上相应的位置开散热孔(使冷空气从底部

以7805为例说明问题.

设I=350mA,Vin=12V,则耗散功率Pd=(12V-5V)*0.35A=2.45W

按照TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,温升是132℃,设室温25℃,那么将会达到7805的热保护点150℃,7805会断开输出.

正确的设计方法是:

首先确定最高的环境温度,比如60℃,查出7805的最高结温TJMAX=125℃,那么允许的温升是65℃.要求的热阻是65℃/2.45W=26℃/W.再查7805的热阻,TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,均高于要求值,都不能使用,所以都必须加散热片,资料里讲到加散热片的时候,应该加上4℃/W的壳到散热片的热阻.

计算散热片应该具有的热阻也很简单,与电阻的并联一样,即54//x=26,x=50℃/W.其实这个值非常大,只要是个散热片即可满足.

散热器的计算:

总热阻RQj-a=(Tjmax-Ta)/Pd

Tjmax:芯组最大结温150℃

Ta:环境温度85℃

Pd:芯组最大功耗

Pd=输入功率-输出功率

={24×0.75+(-24)×(-0.25)}-9.8×0.25×2

=5.5℃/W

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两肋片间的表面所散的功率q0q0=α×ΔTfa×（2h+b）UT为输出功率的功耗。PDQ=IQ(VS+|-VS|)，PD的热阻经查手册知RQj-C=1.0RQC-a=36那么散热器用散热器将热量散到周围空间，必要时再加上散热风扇，以一定的风总热阻由两部分构成,其一是管芯到环境的热阻RQj-a,其中包括结壳热阻RQj-C和管壳到环境的热阻RQC-a.其二是散热器热阻RQd-a,两者并联构成总热阻.管芯到环境的热阻经查手册知RQj-C=1.0RQC-a=36那么散热器热阻RQd-a应<6.4.

两肋片间的表面所散的功率q0q0=α×ΔTfa×（2h+b）

UT为输出功率的功耗。PDQ=IQ(VS+|-VS|)，PD

的热阻经查手册知RQj-C=1.0RQC-a=36那么散热器

用散热器将热量散到周围空间，必要时再加上散热风扇，以一定的风

其中k:导热率铝为2.08

d:散热器厚度cm

A:散热器面积cm2

C:修正因子取1

按现有散热器考虑,d=1.0A=17.6×7+17.6×1×13

算得散热器热阻RQd-a=4.1℃/W,

散热器选择及散热计算

目前的电子产品主要采用贴片式封装器件，但大功率器件及一些功率模块仍然有不少用穿孔式封装，这主要是可方便地安装在散热器上，便于散热。进行大功率器件及功率模块的散热计算，其目的是在确定的散热条件下选择合适的散热器，以保证器件或模块安全、可靠地工作。

散热计算

任何器件在工作时都有一定的损耗，大部分的损耗变成热量。小功率器件损耗小，无需散热装置。而大功率器件损耗大，若不采取散

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—器件的内热阻，℃/W；Rcs———器件与散热器界面间的界面a和Pc选择散热器，查所选散热器的散热曲线（Rsa曲线或78S。A若器件的最大功率损耗为PD，并已知器件允许的结温为TJ，选择风扇PQ曲线内包含Q与△P点即可。13式中：Z为导热材热措施，则管芯的温度可达到或超过允许的结温，器件将受到损坏。因此必须加散热装置，最常用的就是将功率器件安装在散热器上，

—器件的内热阻，℃/W；Rcs———器件与散热器界面间的界面

a和Pc选择散热器，查所选散热器的散热曲线（Rsa曲线或78

S。A若器件的最大功率损耗为PD，并已知器件允许的结温为TJ

，选择风扇PQ曲线内包含Q与△P点即可。13式中：Z为导热材

热量在传递过程有一定热阻。由器件管芯传到器件底部的热阻为RJC，器件底部与散热器之间的热阻为RCS，散热器将热量散到周围空间的热阻为RSA，总的热阻RJA="R"JC+RCS+RS。A若器件的最大功率损耗为PD，并已知器件允许的结温为TJ、环境温度为TA，可以按下式求出允许的总热阻RJA。

RJA≤(TJ-TA)/PD

则计算最大允许的散热器到环境温度的热阻RSA为

RSA≤({T_{J}-T_{A}}over{P_{D}})-(