散熱器參數(熱流量)的計算公式與安裝要點

        散熱器熱流量參數的計算需要使用到相應的計算公式，只有通過精確的計算才能得出詳細的熱流量參數，得出具體的數值從而合理安裝，并注重安裝時的要點。

        在使用功率器件時最重要的是如何使其產生的熱量有效地散發出去，以獲得高可靠性。

        設備的散熱都是通過將散熱器安裝連接在工作的部件或者元件上，使得散熱片將所受的熱量輻射到周圍的空氣中去，實現熱量的轉移和傳遞，通過這種對流來發散熱量多少，需要通過下面的公式來進行。

         參數計算公式：P=h*A*η*△T

        上述公式中熱流量(P)的計算條件是需要四個參數值所計算得出的，h代表散熱器總的傳熱導率（W/cm2℃）；A代表散熱器的表面積（平方米）；η代表散熱器效率；h代表了輻射及對流；△T代表散熱器的最高溫度與環境溫度之差（℃）

1.輻射散熱計算

近似式表示輻射散熱 hr=2.3×10-11×ε （△T/2+237）3（W/cm2℃） 式中ε 是表面輻射率，隨散熱器的表面狀況而變化。表面研磨光 潔的產品ε =0.05~0.1 也就是說輻射率極差。然而，散熱器表面涂以 涂料，經氧化可使ε =1。 

2.對流散熱計算

功率器件安裝在裝置的框架上時， 采用對流散熱比輻射散熱更有 效。在一個大氣壓的空氣中，采用對流散熱器的傳導率近似地由下式 表示。 hc=4.3×10-4×（△T/H）1/4（W/cm2 ℃） 式中，H 是散熱器垂直方向長于水平方向更為有效。 

3.散熱器效率η 若用薄材料制成散熱器，則離熱源越遠，表面溫度越低，散熱效 果也越差。上述公式是假定溫度都是均在分布的，而實際上在散熱板 的 邊緣部位表面溫度越低。 這種由散熱器本身溫度確定的系數就是散熱器效率， 它表示散熱 板實際傳遞的熱量與器材安裝部位最高溫度視為均勻分布時的熱量 之比。η主要是由所用散熱器的材料大小與厚度來決定的。通常情況下，熱傳導率高的材料如鋁（2.12W/cm2 ℃）及（3.85W/cm2 ℃）而鋼（0.46W/cm2 ℃）就相當差了。在厚度方面，散熱器的厚度以厚些為好，并以跟散熱器的長度平方成比的較好。 

        八個安裝要點：

1.在保證半導體功率器件工作時的實際結溫小于最大結溫情況 下，應盡量選用體積小，重量輕的規格。 

2.散熱器效果優劣與安裝工藝有密切關系， 安裝時應盡量增大功 率器件與散熱器的接觸面積，降低接觸熱阻提高傳熱效果。 

3.如果把接觸熱阻降的更小些， 安裝時在功率器件與散熱器之間 加一薄薄的導熱硅脂，可以降低熱阻 25~30%。 

4.安裝時需要在器件與散熱器之間墊導熱或絕緣墊片， 建議采用 低熱阻材料，如紫銅鉑、鋁鉑或薄云母、聚脂薄膜。 

5.當安裝一個器件時，其安裝孔（或組孔）置于散熱器基面的中 心（L/2）位置。當安裝兩個或兩個以上器件時其安裝孔（或組孔） 位置在散熱器基面中心線上均布（L/2n）位置。 

6.緊固器件時需保證螺釘扭力一致。 

7.功率器件與散熱器安裝好后， 不宜再對功率器件和散熱器進行 機械加工或整容，否則會產生應力，增加接觸熱阻。 

8.單面肋片式散熱器，適于在設備外部（如安裝在機箱外部）作 自然風冷，即利于功率器件的通風散熱又可降低機內溫升。 9.自然冷卻后，應使散熱器的面平行于水平面的方向：強制風冷 時，應使氣流的流向平行于散熱器的肋片方向一致。 

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