散热器参数(热流量)的计算公式与安装要点

        散热器热流量参数的计算需要使用到相应的计算公式，只有通过精确的计算才能得出详细的热流量参数，得出具体的数值从而合理安装，并注重安装时的要点。

        在使用功率器件时最重要的是如何使其产生的热量有效地散发出去，以获得高可靠性。

        设备的散热都是通过将散热器安装连接在工作的部件或者元件上，使得散热片将所受的热量辐射到周围的空气中去，实现热量的转移和传递，通过这种对流来发散热量多少，需要通过下面的公式来进行。

         参数计算公式：P=h*A*η*△T

        上述公式中热流量(P)的计算条件是需要四个参数值所计算得出的，h代表散热器总的传热导率（W/cm2℃）；A代表散热器的表面积（平方米）；η代表散热器效率；h代表了辐射及对流；△T代表散热器的最高温度与环境温度之差（℃）

1.辐射散热计算

近似式表示辐射散热 hr=2.3×10-11×ε （△T/2+237）3（W/cm2℃） 式中ε 是表面辐射率，随散热器的表面状况而变化。表面研磨光 洁的产品ε =0.05~0.1 也就是说辐射率极差。然而，散热器表面涂以 涂料，经氧化可使ε =1。 

2.对流散热计算

功率器件安装在装置的框架上时， 采用对流散热比辐射散热更有 效。在一个大气压的空气中，采用对流散热器的传导率近似地由下式 表示。 hc=4.3×10-4×（△T/H）1/4（W/cm2 ℃） 式中，H 是散热器垂直方向长于水平方向更为有效。 

3.散热器效率η 若用薄材料制成散热器，则离热源越远，表面温度越低，散热效 果也越差。上述公式是假定温度都是均在分布的，而实际上在散热板 的 边缘部位表面温度越低。 这种由散热器本身温度确定的系数就是散热器效率， 它表示散热 板实际传递的热量与器材安装部位最高温度视为均匀分布时的热量 之比。η主要是由所用散热器的材料大小与厚度来决定的。通常情况下，热传导率高的材料如铝（2.12W/cm2 ℃）及（3.85W/cm2 ℃）而钢（0.46W/cm2 ℃）就相当差了。在厚度方面，散热器的厚度以厚些为好，并以跟散热器的长度平方成比的较好。 

        八个安装要点：

1.在保证半导体功率器件工作时的实际结温小于最大结温情况 下，应尽量选用体积小，重量轻的规格。 

2.散热器效果优劣与安装工艺有密切关系， 安装时应尽量增大功 率器件与散热器的接触面积，降低接触热阻提高传热效果。 

3.如果把接触热阻降的更小些， 安装时在功率器件与散热器之间 加一薄薄的导热硅脂，可以降低热阻 25~30%。 

4.安装时需要在器件与散热器之间垫导热或绝缘垫片， 建议采用 低热阻材料，如紫铜铂、铝铂或薄云母、聚脂薄膜。 

5.当安装一个器件时，其安装孔（或组孔）置于散热器基面的中 心（L/2）位置。当安装两个或两个以上器件时其安装孔（或组孔） 位置在散热器基面中心线上均布（L/2n）位置。 

6.紧固器件时需保证螺钉扭力一致。 

7.功率器件与散热器安装好后， 不宜再对功率器件和散热器进行 机械加工或整容，否则会产生应力，增加接触热阻。 

8.单面肋片式散热器，适于在设备外部（如安装在机箱外部）作 自然风冷，即利于功率器件的通风散热又可降低机内温升。 9.自然冷却后，应使散热器的面平行于水平面的方向：强制风冷 时，应使气流的流向平行于散热器的肋片方向一致。 

相关新闻

相关产品