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        电子散热器计算

          电子散热器通常是针对大功率电子元器件散热的散热片,没有外加电源,自然冷却。大多数都是制成铝合金型材 ,根据元器件大小切断成需要的尺寸,例如大功率开关管或三极管的散热片 。
          电子散热器计算
          散热计算公式:
          Rtf =(Tj-Ta)/Pc - Rtj -Rtc
          散热器热阻Rtf 是选择散热器的主要依据 。Tj 和Rtj 是半导体器件提供的参数 ,Pc是设计要求的参数 ,Rtc 可从热设计专业书籍中查表。
          (1) 计算总热阻Rt:Rt= (Tjmax-Ta)/Pc
          (2) 计算散热器热阻Rtf 或温升ΔTfa:Rtf = Rt-Rtj-Rtc ΔTfa=Rtf×Pc
          (3)确定散热器:按照散热器的工作条件(自然冷却或强迫风冷) ,根据Rtf 或ΔTfa和 Pc 选择散热器,查所选散热器的散热曲线(Rtf 曲线或ΔTfa线),曲线上查出的值小于计算值时 ,就找到了合适的散热器。
          对于型材散热器,当无法找到热阻曲线或温升曲线时,可以按以下方法确定:
          按上述公式求出散热器温升ΔTfa,然后计算散热器的综合换热系数α:
          α=7.2ψ1ψ2ψ3{√√ [(Tf-Ta)/20]}
          式中:
          ψ1─── 描写散热器L/b对α的影响 ,(L为散热器的长度,b为两肋片的间距);
          ψ2─── 描写散热器h/b对α的影响  ,(h为散热器肋片的高度) ;
          ψ3─── 描写散热器宽度尺寸W增加时对α的影响;
          √√ [(Tf-Ta)/20]───描写散热器表面最高温度对周围环境的温升对α的影响;
          以上参数可以查表得到 。
          计算两肋片间的表面所散的功率q0
          q0 =α×ΔTfa×(2h+b)×L
          根据单面带肋或双面带肋散热器的肋片数n,计算散热功率Pc′
          单面肋片 :Pc′=nq0
          双面肋片 :Pc′=2nq0
          若Pc′ >Pc 时则能满足要求。
          参数定义 :
          Rt─── 总内阻 ,℃/W;
          Rtj─── 半导体器件内热阻,℃/W;
          Rtc─── 半导体器件与散热器界面间的界面热阻,℃/W;
          Rtf─── 散热器热阻,℃/W;
          Tj─── 半导体器件结温,℃  ;
          Tc─── 半导体器件壳温 ,℃;
          Tf─── 散热器温度 ,℃;
          Ta─── 环境温度 ,℃;
          Pc─── 半导体器件使用功率 ,W;
          ΔTfa ─── 散热器温升,℃;

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