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散热器选择及散热计算(二)

日期:2019/7/6 点击数:13185
核心提示: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
电子散热器 器件的功耗为PD:
式中PDQ为器件内部电路的功耗,PDOUT为输出功率的功耗。PDQ=IQ(VS+|-VS|),PDOUT=V^{2}_{S}/4RL,代入上式
  PD=IQ(VS+|-VS|)+V^{2}_{S}/4RL=37mA(36V)+18V2/4 4=21.6W
  式中静态电流取37mA。
  散热器热阻R SA计算:R SA≤({T_{J}-T_{A}}\over{P_{D}})-(R_{ JC}+R_{ CS}})
  为留有余量,TJ设125℃,TA设为40℃,R JC取最大值(R JC="2".6℃/W),R CS取0.2℃/W,(PA02直接安装在散热器上,中间有导热油脂)。将上述数据代入公式得
  R SA≤{125℃-40℃}\over{21.6W}-(2.6℃/W+0.2℃/W)≤1.135℃/W
  HSO4在自然对流时热阻为0.95℃/W,可满足散热要求。
  注意事项
  1.在计算中不能取器件数据资料中的最大功耗值,而要根据实际条件来计算;数据资料中的最大结温一般为150℃,在设计中留有余地取125℃,环境温度也不能取25℃(要考虑夏天及机箱的实际温度)。
  2.散热器的安装要考虑利于散热的方向,并且要在机箱或机壳上相应的位置开散热孔(使冷空气从底部进入,热空气从顶部散出)。
  3.若器件的外壳为一电极,则安装面不绝缘(与内部电路不绝缘)。安装时必须采用云母垫片来绝缘,以防止短路。
  4.器件的引脚要穿过散热器,在散热器上要钻孔。为防止引脚与孔壁相碰,应套上聚四氟乙稀套管。
  5.另外,不同型号的散热器在不同散热条件下有不同热阻,可供设计时参改,即在实际应用中可参照这些散热器的热阻来计算,并可采用相似的结构形状(截面积、周长)的型材组成的散热器来代用。
  6.在上述计算中,有些参数是设定的,与实际值可能有出入,代用的型号尺寸也不完全相同,所以在批量生产时应作模拟试验来证实散热器选择是否合适,必要时做一些修正(如型材的长度尺寸或改变型材的型号等)后才能作批量生产。 文章出镇江德瑞电子散热器有限公司 转载请注明出处:http://zjdrdz.com/Readnews.asp?NewsID=197
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