功率器件的散热计算及散热器选择

本资料包含pdf文件1个，下载需要5积分

功率器件的散热计算及散热器选择功率管是电路中最容易受到损坏的器件.损坏的大部分原因是由于管子的实际耗散功率超过了额定数值.那么它的额定功
耗值是怎样确定的，还有没有潜力可挖呢让我们来分析-下.
晶体管耗散功率的大小撒于管子内部结温Tj. 当Tj超过允许值后，电流将急剧增大而使晶体管烧毁.硅管允许结温-般
是125200℃，锗管为85℃左右(具体标准在产品手册中给出).耗散功率是指在-定条件下使结温不超过最大允许值时的电流
与电压乘积.管子消耗的功率越大，结温越高.要保证结温不超过允许值，就必须将产生热散发出去.散热条件越好，则对应于相同
结温允许的管耗越大，输出也就越大.因此功率管的散热问题是至关重要的.
热阻
为了描述器件的散热情况，引入热阻的概念.电流流过电阻R，电阻消耗功率RI
2
[W]（每秒RI
2焦耳能量），导致电阻温度
上升。用隔热材料覆盖电阻，电阻产生的热量不能散发时，则电阻温度随着时间增加而上升，直至电阻烧坏。
-般而言，二物体间的温差越大，温度高的物体向低的物体移动量增多。某电阻置于空气中（如图6.33所示），由于流
过电流向电阻提供功率，这功率变为热能。在使电阻温度生高的同时，部分热能散发于空气中-始有电流流过电阻时，电
阻温度不高，因此散发的热也小，电阻温度逐渐上升，散发的热量也上升
与用电阻表示对电流的阻力类似.热阻表示热传输时所受的阻力.即由U1-U2I×R可有类似的关系
T1-T2P×RT(1-1)
其中T1-T2为两点温度之差，P 为传输的热功率，RT是传输单位功率时温度变化度数，单位是℃/W.RT 越大表明相同温差下散发
的热能越小.于是结温Tj，环境温度Ta，管耗PCM及管子的等效热阻RT之间有以下的关系
Tj-TaPCM×RT (1-2)
若环境温度-定(常以25℃为基准)， Tj已定，则管子等效热阻越小，管耗PCM就越可以提高.下面我们来看看管子的散热途径及等
效热阻的情况.