功率器件散热设计方法

合集下载

功率器件热设计及散热器的优化设计

功率器件热设计及散热器的优化设计

功率器件热设计及散热器的优化设计1 表征功率器件热性能的主要参数功率器件应用时所受到的热应力可能来自器件内部,也可能来自器件外部。

器件工作时所耗散的功率要通过发热形式耗散出去。

若器件的散热能力有限,则功率的耗散就会造成器件内部芯片有源区温度上升及结温升高,使得器件可靠性降低,无法安全正常工作。

表征功率器件热能力的参数主要有结温和热阻。

一般将功率器件有源区称为结,器件的有源区温度称为结温。

这些器件的有源区可以是结型器件(如晶体管)的pn结区、场效应器件的沟道区,也可以是集成电路的扩散电阻或薄膜电阻等。

当结温T j高于周围环境温度Ta时,热量通过温差形成扩散热流,由芯片通过管壳向外散发,散发出的热量随着温差(Tj-T a)的增大而增大。

为了保证器件能够长期正常工作,必须规定一个最高允许结温 Tjmax。

Tjmax的大小是根据器件的芯片材料、封装材料和可靠性要求确定的。

功率器件的散热能力通常用热阻表征,记为 RT。

热阻越大,则散热能力越差。

热阻又分为内热阻和外热阻,内热阻是器件自身固有的热阻,与管芯、外壳材料的导热率、厚度和截面积以及加工工艺等有关;外热阻则与管壳封装的形式有关。

一般来说,管壳面积越大,则外热阻越小,金属管壳的外热阻就明显低于塑封管壳的外热阻。

当功率器件的功率耗散达到一定程度时,器件的结温升高,系统的可靠性降低,为了提高可靠性,应进行功率器件的热设计。

2 功率器件热设计功率器件热设计是要防止器件出现过热或温度交变引起的热失效,可分为器件内部芯片的热设计、封装的热设计和管壳的热设计以及功率器件实际使用中的热设计。

其主要关系如图1所示。

对于一般的功率器件,在生产工艺阶段,就要充分考虑器件内部、封装和管壳的热设计,当功率器件功耗较大时,依靠器件本身的散热(芯片、封装及管壳的热设计)并不能够满足散热要求。

功率器件结温可能会超出安全结温,此时需要安装合适的散热器,通过散热器有效散热,保证器件结温在安全结温之内且能长期正常可靠的工作。

贴片mos管散热方式

贴片mos管散热方式

贴片mos管散热方式
贴片MOS管的散热方式通常包括以下几种:
1. 顶部散热封装:通过将散热器直接连接到器件的引线框架来实现散热。

这种方式利用了金属的高热导率,通常是铝制散热器,其热导率在100-210 W/mK之间,可以有效降低热阻。

2. PCB铺铜散热:增加MOS管下方PCB的敷铜面积,可以通过过孔到背面或者使用铝基板、铜基板来提高散热效果。

3. 外置散热器:在MOS管旁边焊接一个简单的铁架子作为散热器,并将其与地连接,这是一种成本较低的散热方法。

4. 导热硅胶:使用导热硅胶的设计直接接触散热,如果MOS管外壳不能接地,可以采用绝缘垫片隔离后再用导热硅脂进行散热。

5. 硅胶片:使用硅胶片覆盖MOS管,除了散热作用外,还可以防止静电损坏。

6. 增加露面积和打孔:紧贴PCB板,增加MOS管的露面积,并在PCB上打孔,以减少空气热阻,帮助散热。

7. 改变封装方式:如果散热仍不充分,可以考虑使用DIP封装,直接将MOS管钉在散热器上,或者采用水冷等更极端的散热方式。

总的来说,在选择散热方式时,需要根据实际的应用需求、MOS管的功率大小以及工作环境等因素综合考虑。

有效的散热设计对于保证电子器件的稳定运行和延长使用寿命至关重要。

MOSFET功率开关器件的散热计算

MOSFET功率开关器件的散热计算

MOSFET功率开关器件的散热计算MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是一种常用的功率开关器件,用于调节和控制电子电路中的功率输出。

在工作过程中,MOSFET 会产生一定的功耗,这会导致器件升温,为了保证器件的正常工作,需要进行散热计算。

散热计算的目的是确定器件的热阻和最大工作温度,以便选择适当的散热方式,以及确定散热器的大小和材料。

首先,我们需要了解MOSFET的功耗,计算器件的热阻和最大工作温度。

1.功耗计算:-静态功耗是指器件处于稳态工作时的功耗,主要是由电流引起的导通压降和漏极电流引起的静态功耗。

-动态功耗是指在开关过程中,由于MOSFET开关速度造成的功耗。

静态功耗可以通过电流和导通压降计算得出,动态功耗则需要根据MOSFET的开关速度和应用场景来进行估算。

一般来说,静态功耗较小,可以忽略不计,因此我们主要关注动态功耗。

2.热阻计算:热阻由两个组成部分构成:导热阻(junction-to-case thermal resistance)和散热阻(case-to-ambient thermal resistance)。

-导热阻是指热量从MOSFET结到器件封装外壳的传导阻力。

-散热阻是指热量从器件封装外壳传递到周围环境的散热阻力。

导热阻可以通过器件手册或厂商提供的数据手册来获得,散热阻可以通过热量传导理论和计算公式来估算。

3.最大工作温度:最大工作温度可以通过器件手册或厂商提供的数据手册来获得。

有了以上的基础知识,我们可以按照以下步骤进行MOSFET的散热计算:1.根据应用场景和数据手册提供的参数,计算出MOSFET的功耗。

2.根据功耗计算出MOSFET的热阻(包括导热阻和散热阻)。

3.确定最大工作温度,通常根据数据手册提供的温度参数来确定。

4.根据最大工作温度和热阻,计算出器件离开环境的温度差。

5.根据热耗的温度差和功耗,计算出散热器的尺寸和材料。

需要注意的是,散热计算是一个非常复杂的过程,涉及到多方面的因素,包括器件的封装类型、散热器的设计和材料选择等。

SVG功率器件散热结构设计

SVG功率器件散热结构设计

SVG功率器件散热结构设计摘要:随着现代电力电子设备等非线性负荷大量接入电网,使电网供电质量受到严重影响。

其中,各种电力电子开关器件的大量应用和负载的频繁波动是最主要的干扰源,导致了一系列不良影响。

无功功率的存在,使得电力输电系统和重工业应用领域面临着各种各样的问题和挑战。

电力输配电面临电压波动、低功率因数以及电压失稳等问题;重工业应用,特别是快速、冲击性负载,可能导致供电网的电压不平衡、电压波动和闪变等问题。

关键词:散热结构设计svgabstract: with the modern power electronic equipment nonlinear load power grid of access, make the power supply quality have been affected. among them, the of all kinds of power electronic switching device application and load of the frequent volatility is the most main interference sources, led to a series of adverse effects. reactive power and allows for the existence of electric power transmission system and heavy industry application fields faced all kinds of problems and challenges. electricity transmission and distribution face voltage fluctuation, low power factor and the voltage stability; heavy industry application, especially fast, impact load, can lead to gongdianwang voltage unbalance, voltage fluctuations and flicker.keywords: heat dissipation structure design svg中图分类号:tu318文献标识码:a文章编号:引言:svg是当今最先进的无功补偿装置,能对动态无功负荷的功率因数校正;改善电压调整;提高电力系统的静态和动态稳定性,阻尼功率振荡;降低过电压;减少电压闪烁;减少电压和电流的不平衡。

散热设计

散热设计

散热设计浅谈我先根据个人的一点经验,总结出来随便谈谈。

根据热传导的途径来说,散热相应有以下三种主要方式:一、传导散热1、良好接触面:要求发热件与散热片要有良好接触,尽可能降低接触热阻,所以最好有较大的接触面,接触面还需要有较高的光洁度,为了弥补因接触面的粗糙而导致的贴合不良,可以在中间涂抹导热脂,可以有效降低接触热阻;2、良好的导热材料:铜、铝都有较好的导热性能,铜的导热系数虽然优于铝,但铜有密度太高、价格贵的缺点,所以实际应用中铝材是应用最多;3、散热片固定方式:这个也是比较重要的一环,如果不能把发热件与散热片良好接触,也是无法有效把热量传导到散热器上的,应用中有直接用螺丝钉紧固的,也有用压板或弹簧片压固的,可以根据需要选择设计,需要说明的是,有些功率器件和散热片之间有绝缘要求,中间选用的绝缘材料就一定要选用低热阻的材料,比如:聚脂薄膜、云母片等,实际安装中还要注意固定位置应使用受力均匀分布;4、散热片的形状:包括页片与基材的形状尺寸,要有尽可能加大散热表面积,这样散热片的热量才能快速与周围空气对流,比如说增加页片数目、在页片上做波浪纹都是好办法;基材要厚一些比较好,长而薄的散热片效率很差,在远端基本上是不起作用的了;二、对流散热1、自然对流:发热器件或者散热片的热量可以是依靠自然对流散热,这样的话,发热件或者散热片最好以长边取为垂直方向为佳,而且要尽量使散热片的横断面与水平面方向平行,因为热空气是上升的,这样才比较有利于空气流通,象单面页片式的散热器就比较适合安装在机体背板以自然对流方式散热;2、强制对流:采用风扇强制吸、排的方式拉动一个风场来加强空气对流,是比较有效的散热方式,可以根据需要选择合适的风扇规格与数目,在设计上要注意的有这么几点:A、各风扇风场方向要一致,不要互相打架,否则会产生紊流,效率肯定大打折扣,对机箱内部来说最好有相应的进风口与出风口,可以参考一下下面的附图,是一块显卡的散热设计;B、采用强制风冷时,对于页片式散热片来说,要使页片方向与风道气流方向一致;C、机箱上要根据风场的需要留出相应的散热孔,散热孔并非越多、越大就越好,首先散热孔的大小根据不同的安规等级有相应限制,还要考虑EMI的要求(可以参考一下附图);另外,重为重要的是:散热孔的分布要与风道气流的流向吻合。

电力电子技术中的热管理与散热设计

电力电子技术中的热管理与散热设计

电力电子技术中的热管理与散热设计在电力电子技术领域中,热管理与散热设计扮演着至关重要的角色。

随着电子设备功率密度的不断增加和体积的不断减小,有效的热管理成为了确保设备性能和可靠性的关键。

本文将深入探讨电力电子技术中的热管理与散热设计原理、方法及应用。

首先,热管理在电力电子技术中的重要性不言而喻。

在高功率密度的电子器件中,电流通过器件时会产生大量热量,如果不能有效地散热,将会导致器件温度过高,降低性能甚至损坏器件。

因此,设计一个高效的热管理系统至关重要。

一、热管理原理在电力电子技术中,热管理的基本原理是通过将器件产生的热量有效地传导、传递和散发到外部环境中。

通常采用的方法包括导热材料的选择、散热结构设计、风扇散热等。

其中,导热材料的选择至关重要,优良的导热材料能够有效地将热量传导到散热结构中,提高散热效率。

二、散热设计方法在电力电子技术中,常见的散热设计方法包括自然对流散热、强制对流散热和传导散热等。

自然对流散热是利用自然对流的方式将热量传递到周围环境中,适用于功率较小的电子设备。

而强制对流散热则通过风扇等辅助设备增加空气流动,提高散热效率。

传导散热则是通过散热结构将热量传导到散热片或散热器上,并通过空气对流或液体冷却的方式将热量散发出去。

三、热管理在电力电子技术中的应用热管理在电力电子技术中有着广泛的应用,涉及电源模块、变流器、逆变器等多个领域。

以电源模块为例,由于其功率密度较高,热管理尤为关键。

合理的散热设计能够有效地降低模块温度,提高系统的可靠性和稳定性。

综上所述,热管理与散热设计在电力电子技术中具有重要意义。

通过合理的热管理方案和散热设计,可以有效地提高电子设备的性能和可靠性,推动电力电子技术的发展与应用。

大功率电子器件的散热技术研究

大功率电子器件的散热技术研究

大功率电子器件的散热技术研究引言:随着电子技术的迅猛发展,大功率电子器件在各个领域的应用越来越广泛。

然而,由于大功率电子器件在工作过程中会产生大量的热量,散热问题成为了亟待解决的难题。

本文将探讨大功率电子器件的散热技术研究,旨在提供一些解决方案和思路。

1. 散热问题的重要性大功率电子器件在工作过程中会产生大量的热量,如果不能及时有效地散热,会导致器件温度升高,从而降低其工作效率、缩短寿命甚至引发故障。

因此,散热问题的解决对于保证大功率电子器件的可靠性和稳定性至关重要。

2. 散热机制分析大功率电子器件的散热机制主要包括传导、对流和辐射三种方式。

传导是指热量通过物质的直接接触传递,对流是指通过流体介质(如空气)的流动传热,辐射则是指热量通过电磁波辐射传递。

在实际应用中,通常会综合运用这三种散热方式来解决大功率电子器件的散热问题。

3. 散热技术的研究与应用针对大功率电子器件的散热问题,研究人员提出了许多散热技术,并在实际应用中取得了一定的成果。

以下将介绍一些常见的散热技术。

3.1 散热片散热片是一种常见的散热技术,通过将散热片与大功率电子器件直接接触,利用传导方式将热量传递到散热片上,再通过对流和辐射的方式将热量散发出去。

散热片的材料通常选择导热性能较好的金属材料,如铝、铜等。

3.2 散热风扇散热风扇是一种通过对流方式进行散热的技术。

通过风扇的转动,可以加速空气流动,增强散热效果。

在实际应用中,通常会将散热风扇与散热片结合使用,以提高散热效率。

3.3 热管技术热管技术是一种利用液体在管道内的循环流动来传导热量的技术。

通过将热管与大功率电子器件连接,热管内的工作介质在热量作用下蒸发成气体,然后在冷却部分重新凝结成液体,形成闭合的循环。

这种技术具有传导散热效果好、散热均匀等优点。

4. 散热技术的优化与改进目前,针对大功率电子器件的散热技术仍然存在一些问题,如散热效率不高、成本较高等。

因此,研究人员正在不断努力进行优化与改进。

功率器件的散热计算及散热器选择详细说明

功率器件的散热计算及散热器选择详细说明

功率器件的散热计算及散热器选择H e a t D i s p e r s i o n C a l c u l a t i o n F o r P o w e r D e v i c e s a n d R a d i a t o r s S e l e c t i o n功率管的散热基础理论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?让我们来分析一下.晶体管耗散功率的大小取决于管子内部结温Tj. 当Tj 超过允许值后,电流将急剧增大而使晶体管烧毁.硅管允许结温一般是125~200℃,锗管为85℃左右(具体标准在产品手册中给出).耗散功率是指在一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。

一般而言,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。

开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-U2=I ×R 可有类似的关系T1-T2=P ×R T (1-1)其中T1-T2为两点温度之差,P 为传输的热功率,R T 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R T 之间有以下的关系 Tj-Ta=P CM ×RT (1-2)若环境温度一定(常以25℃为基准), Tj 已定,则管子等效热阻越小,管耗P CM 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.以晶体管为例.图1-1(a)是晶体管散热的示意图.从管芯(J-Junction)到环境(A-Ambient)之间有几条散热途径: 管芯(J)到外壳(C-Case),通过外壳直接向环境(A)散热;或通过散热器(S)(中间有界面)向环境散热.不同的管芯(指材料、工艺不同)本身的散热情况不同,或者说热阻不同.外壳、散热器等的热阻也各不相同.我们可用一个等效电路来模拟这个散热情况,如图1-1(b)所示.散发的热能Pc 表示为电流的形式;两点的温度分别为结温Tj,和环境温度Ta;结到外壳的热租用Rjc 表示,外壳到环境用Rca 表示,外壳到散热器用Rcs 表示,散热器到环境用Rsa 表示,加散热器后有两条并存的散热途径.图1-1 晶体管散热情况分析(a)晶体管散热示意图 (b)散热等效电路对于小功率管,一般不用散热器,则管子的等效热阻为R T = Rjc+ Rca (1-3)而大功率管加散热器后,一般总有Rcs+ Rsa<<Rca,则R T ≈ Rjc+ Rcs+ Rsa (1-4) 不同的管子Rjc 不同,比如MJ21195的Rjc=0.7℃/W,而MJE15034的Rjc=2.5℃/W. Rca 与管壳的材料和几何尺寸有关. Rsa 与散热器的材料(铝、铜等)及散热面积等有关.并且发现将它垂直放置比水平放置散热效果好,表面钝化涂黑又可改进热外壳C 散热器S (a)Pc (b) 易腾科技有限公司w w w s r p .c o mRcs 是管壳与散热器界面的热阻.可分为接触热阻和绝缘层热阻.接触热阻取决于接触面的情况,如面积大小、压紧程度等.若在界面涂导热性能较好的硅脂可减少热阻.当需要与散热器绝缘时(如利用外壳、底座进行散热的情况),垫入绝缘层也会形成热阻.绝缘层可以是0.05~0.1mm 厚的云母片或采用阳极氧化法在表面形成的绝缘层.若已知管子的总热阻为R T ,则在环境温度为T A 时允许的最大耗散功率可由式(1-2)得出.在产品手册上给出的管耗只在指定散热器(材料、尺寸一定)及一定环境温度下的最大允许值.若散热条件发生变化,则允许的管耗也应随之改变.对于其它类型的器件(包括集成功放等),耗散功率和散热的关系均与此类似.因此在使用中必须注意环境温度及合适的散热器(同时要注意器件与散热器的压紧情况等),才能获得所需的功率.图1-2 铝散热板的热阻实际产品设计的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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

开关电源的几种热设计方法分享
开关电源已普遍运用在当前的各类电子设备上,其单位功率密度也在不断地提高。

但它们工
作时会产生大量的热量,如果不能把这些热量及时地排出并使之处于一个合理的水平将会影响开关电源的正常工作,严重时会损坏开关电源,本文就针对提高开关电源工作的可靠性,分享几种在开关电源设计中热设计的方法。

为了将发热器件的热量尽快地发散出去,一般从以下几个方面进行考虑:使用散热器、冷却风扇、金属pcb、散热膏等。

在实际设计中要针对客户的要求及最佳费/效比合理地将上述几种方法综合运用到电源的设计中。

由于半导体器件所产生的热量在开关电源中占主导地位,其热量主要来源于半导体器件的开通、关断及导通损耗,从电路拓扑方式上来讲,采用零开关变换拓扑方式产生谐振使电路中的电压或电流在过零时开通或关断可最大限度地减少开关损耗但也无法彻底消除开关管的损耗故利用散热器是常用及主要的方法。

散热器是开关电源的重要部件,它的散热效率高与低关系到开关电源的工作性能,散热器通常采用铜或铝,虽然铜的热导率比铝高2倍但其价格比铝高得多,故目前采用铝材料的情况较为普遍,通常来讲散热器的表面积越大散热效果越好,散热器的热阻模型及等效电路如
图1所示。

半导体结温公式如下式所示:
pcmax(ta)=(tjmax-ta)/θj-a(w)-----------------------(1)
pcmax(tc)=(tjmax-tc)/θj-c(w)-----------------------(2)
pc:功率管工作时损耗
pc(max):功率管的额定最大损耗
tj:功率管节温
tjmax:功率管最大容许节温
ta:环境温度
tc:预定的工作环境温度
θs:绝缘垫热阻抗
θc:接触热阻抗(半导体和散热器的接触部分)
θf:散热器的热阻抗(散热器与空气)
θi:内部热阻抗(pn结接合部与外壳封装)
θb:外部热阻抗(外壳封装与空气)
根据图2热阻等效回路,全热阻可写为:
θj-a=θi+[θb*(θs+θc+θf)]/(θb+θs+θc+θf)----------------(3)
又因为θb比θs+θc+θf大很多,故可近似为
θj-a=θi+θs+θc+θf---------------------(4)
(1)pn结与外部封装间的热阻抗(又叫内部热阻抗)θi是由半导体pn结构造、所用材料、外部封装内的填充物直接相关.每种半导体都有自身固有的热阻抗.
(2)接触热阻抗θc是由半导体、封装形式和散热器的接触面状态所决定.接触面的平坦度、粗糙度、接触面积、安装方式都会对它产生影响。

当接触面不平整、不光滑或接触面紧固力不足时就会增大接触热阻抗θc。

在半导体和散热器之间涂上硅油可以增大接触面积,排除接触面之间的空气而硅油本身又有良好的导热性,可以大大降低接触热阻抗θc。

(3)绝缘垫热阻抗θs
绝缘垫是用于半导体器件和散热器之间的绝缘.绝缘垫的热阻抗θs取决于绝缘材料的材质、厚度、面积。

下表中列出几种常用半导体封装形式的θs+θc
(4)散热器热阻抗θf
散热器热阻抗θf与散热器的表面积、表面处理方式、散热器表面空气的风速、散热器与周围的温度差有关。

因此一般都会设法增强散热器的散热效果,主要的方法有增加散热器的表面积、设计合理的散热风道、增强散热器表面的风速。

散热器的散热面积设计值如图3所示:
图4
但如果过于追求散热器的表面积而使散热器的叉指过于密集则会影响到空气的对流,热空气不易于流动也会降低散热效果。

自然风冷时散热器的叉指间距应适当增大,选择强制风冷则可适当减小叉指间距。

如图4所示:
(5)散热器表面积计算
s=0.86w/(δt*α)(m2)
δt:散热器温度与周围环境温度(ta)的差(℃)
α:热传导系数,是由空气的物理性质及空气流速决定。

α由下式决定。

α=nu*λ/l()
λ:热电导率(kcal/m2h)空气物理性质
l:散热器高度(m)
nu:空气流速系数。

由下式决定。

nu=0.664*√[(vl)/v’]*3√pr
v:动粘性系数(m2/sec),空气物理性质。

v’:散热器表面的空气流速(m/sec)
pr:系数,见下表
2scs5197在电路中消耗的功率为pdc=15w,工作环境温度ta=60℃,求在正常工作时散热器的面积应是多少?
解:查2scs5197的产品目录得知:pcmax=80w(tc=25℃),tjmax=150℃且该功率管使用了绝缘垫和硅油,θs+θc=0.8℃/w
从(2)式可得
θi=θj-c=(tjmax-tc)/pcmax-=(150-25)/80≒1.6℃/w
从(1)式可得
θj-a=(tjmax-ta)/pdc=(150-60)/15=6℃/w
从(4)式可得
θf=θj-a-(θi+θc+θs)≒6-(1.6+0.8)=3.6℃/w
根据上述计算散热器的热阻抗须选用3.6℃/w以下的散热器,从散热器散热面积设计图中可以查到:使用2mm厚的铝材至少需要200cm2,因此需选用140*140*2mm以上的铝散热器。

注:在实际运用中,tjmax必须降额使用,以80%额定节温来代替tjmax确保功率管的可靠工作。

在开关电源的实际设计过程中,通常采用自然风冷与风扇强制风冷二种形式。

自然风冷的散热片安装时应使散热片的叶片竖直向上放置,若有可能则可在pcb上散热片安装位置的周围钻几个通气孔便于空气的对流。

强制风冷是利用风扇强制空气对流,所以在风道的设计上同样应使散热片的叶片轴向与风扇的抽气方向一致,为了有良好的通风效果越是散热量大的器件越应靠近排气风扇,在有排气风扇的情况下,散热片的热阻如下表所示:
开关电源中主要发热元件有大功率半导体及其散热器,功率变换变压器,大功率电阻。

发热元件的布局的基本要求是按发热程度的大小,由小到大排列,发热量越小的器件越要排在开关电源风道风向的上风处,发热量越大的器件要越靠近排气风扇。

为了提高生产效率,经常将多个功率器件固定在同一个大散热器上,这时应尽量使散热片靠近pcb的边缘放置。

但与开关电源的外壳或其它部件至少应留有1cm以上的距离。

若在一块电路板中有几块大的散热器则它们之间应平行且与风道的风向平行。

在垂直方向上则发热小的器件排在最低层而发热大的器件排在较高处。

发热器件在pcb的布局上同时应尽可能远离对温度敏感的元器件,如电解电容等。

相关文档
最新文档