詳細(xì)信息
關(guān)于散熱器選擇的計(jì)算方法
散熱計(jì)算公式:
Rtf =(Tj-Ta)/Pc - Rtj -Rtc
散熱器熱阻Rff 是選擇散熱器的主要依據(jù)。Tj 和Rtj 是半導(dǎo)體器件提供的參數(shù),Pc是設(shè)計(jì)要求的參數(shù),Rtc 可從熱設(shè)計(jì)專業(yè)書籍中查表。
(1) 計(jì)算總熱阻Rt:Rt= (Tjmax-Ta)/Pc
(2) 計(jì)算散熱器熱阻Rtf 或溫升ΔTfa:Rtf = Rt-Rtj-Rtc ΔTfa=Rtf×Pc
(3)確定散熱器:按照散熱器的工作條件(自然冷卻或強(qiáng)迫風(fēng)冷),根據(jù)Rtf 或ΔTfa和 Pc 選擇散熱器,查所選散熱器的散熱曲線(Rtf 曲線或ΔTfa線),曲線上查出的值小于計(jì)算值時(shí),就找到了合適的散熱器。
對于型材散熱器,當(dāng)無法找到熱阻曲線或溫升曲線時(shí),可以按以下方法確定:
按上述公式求出散熱器溫升ΔTfa,然后計(jì)算散熱器的綜合換熱系數(shù)α:
α=7.2ψ1ψ2ψ3{√√ [(Tf-Ta)/20]}
式中:
ψ1─── 描寫散熱器L/b對α的影響,(L為散熱器的長度,b為兩肋片的間距);
ψ2─── 描寫散熱器h/b對α的影響,(h為散熱器肋片的高度);
ψ3─── 描寫散熱器寬度尺寸W增加時(shí)對α的影響;
√√ [(Tf-Ta)/20]───描寫散熱器表面最高溫度對周圍環(huán)境的溫升對α的影響;
以上參數(shù)可以查表得到。
計(jì)算兩肋片間的表面所散的功率q0
q0 =α×ΔTfa×(2h+b)×L
根據(jù)單面帶肋或雙面帶肋散熱器的肋片數(shù)n,計(jì)算散熱功率Pc′
單面肋片:Pc′=nq0
雙面肋片:Pc′=2nq0
若Pc′ >Pc 時(shí)則能滿足要求。
參數(shù)定義:
Rt─── 總內(nèi)阻,℃/W;
Rtj─── 半導(dǎo)體器件內(nèi)熱阻,℃/W;
Rtc─── 半導(dǎo)體器件與散熱器界面間的界面熱阻,℃/W;
Rtf─── 散熱器熱阻,℃/W;
Tj─── 半導(dǎo)體器件結(jié)溫,℃;
Tc─── 半導(dǎo)體器件殼溫,℃;
Tf─── 散熱器溫度,℃;
Ta─── 環(huán)境溫度,℃;
Pc─── 半導(dǎo)體器件使用功率,W;
ΔTfa ─── 散熱器溫升,℃;[
散熱器的表面質(zhì)量要求
1.1散熱體表面應(yīng)無縮孔、銹蝕、裂紋等缺陷;
1.2平板形散熱器的金屬緊固件(壓板、壓蓋、碟形彈簧)、水冷散熱體的導(dǎo)電片應(yīng)加鍍層保護(hù);
1.3散熱體臺面的表面粗糙度Ra最大允許值為3.2,m;
1.4散熱體臺面的平面度不低于9級;
1.5用于濕熱帶電力半導(dǎo)體器件的散熱器(包括散熱體、緊固件和絕緣件),表面應(yīng)經(jīng)防護(hù)處理,其耐潮濕、耐鹽霧和耐霉菌的能力應(yīng)符合相應(yīng)的熱帶電力半導(dǎo)體器件標(biāo)準(zhǔn);
1.6散熱器專用的緊固件和絕緣件應(yīng)符合GBB446.3(電力半導(dǎo)體器件用散熱器絕緣件和緊固件》
1.7散熱器與電力半導(dǎo)體安裝的緊固力矩或緊固壓力應(yīng)符合器件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定;
1.8平板形散熱體臺面的安裝中心定位銷尺寸:直徑中2.5mm,高出臺面lmmo