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電源的散熱器設計及一些基本知識

微云疏影 ? 來源:維庫 ? 作者:維庫 ? 2023-06-24 09:44 ? 次閱讀

今天有個朋友留言想要了解一下電源中的散熱功能,所以我們簡單的講一下電源的散熱器設計及一些基本知識。

制作散熱器主要就是為了能將我們電源中的熱量散發掉,避免因為散熱不良導致器件的溫度過高超過器件的結溫,從而導致開關電源無法正常的工作,甚至于損壞產品。

我們日常電源的散熱途徑主要有3種,分別為熱傳導、熱對流和熱輻射;而熱傳導主要是發生在芯片和散熱器之間;熱對流主要發生在散熱器和周圍空氣之間;熱輻射指的是散熱器向周圍空氣釋放熱量。在沒有風冷的情況下,熱傳導是比較常用的一種散熱途徑,主要通過器件管芯—器件管殼—散熱片—散熱器—周圍空氣。

我們購買芯片時都會有一個參數,一般對于工程師來說看的是電壓,啟動電壓,電流,啟動電流等一系列常用參數,有的人會忽略了溫度這個參數,覺得不會影響產品的使用功能;其實溫度和器件的允許功耗是有緊密關聯的,就拿芯片來說,芯片的允許功耗就是由芯片的結溫Tjm來決定的,當溫度T《Tjm時,開掛電源能正常工作;有些芯片為了安全起見,還規定了芯片的工作結溫Tj(max)《Tjm ;例如芯片的Tjm=150°C;但是工作溫度Tj(max)=125°C。

我們知道,芯片的散熱能力取決于它的熱阻,而散熱能力越強,實際的結溫就會越低,它所能承受的功率也就越大;熱阻我們在初中時都學過,就是用來表征各種材料熱傳導性能的物理量,溫升越低,熱傳導能力越強,也就是說熱阻小。

我們常見的散熱器外形各式各樣,但是總的可以分為3大類,分別為平板式散熱器;成品散熱器和印制板散熱器。

平板式散熱器如下圖所示:

成品散熱器如下圖所示:

印制板散熱如下圖所示:

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