散熱片是一種(zhǒng)給電器中的易發熱電子元件散熱的裝置,多由鋁合金,黃銅或(huò)青銅做成板(bǎn)狀,片狀,多片狀(zhuàng)等,如電腦(nǎo)中CPU中央(yāng)處理器要使用相當大的散熱(rè)片,電視機中電源管,行管,功放器中的功放管(guǎn)都要使用散熱片。

一般散(sàn)熱片在使用中要在電子元件與散熱片接觸麵塗上一層導熱矽脂,使元器件發出的熱量更有效(xiào)地傳導到散熱片上,再(zài)經散(sàn)熱片散發到周圍空氣中去。
任何器件在工作(zuò)時(shí)都(dōu)有一定的損耗,大部分的損耗(hào)變成熱量。小功率器(qì)件損耗小,無需散熱裝置。而大(dà)功率(lǜ)器件損(sǔn)耗大,若不采取散熱措施,則管芯的溫度可達到或超(chāo)過(guò)允許的結溫,器(qì)件將受到損壞。
因此必須加散熱裝置,最常用的就是將功率器件安裝在散熱器上,利用散熱器將熱量散到(dào)周圍空間,必要時再加上散熱風扇,以一定的風速加強冷卻散熱。
在某些大型(xíng)設(shè)備的功率器件上(shàng)還采用(yòng)流動冷水冷卻板,它有更好的散熱效果。散熱計算就是在一定的工作條件下,通過(guò)計(jì)算(suàn)來確定合適(shì)的散熱措施及散熱器。功率器(qì)件安裝在散熱(rè)器上。
它的主要熱流方向是由管芯傳到器件的底部,經散熱器將(jiāng)熱量散到周圍空間。若沒有風扇以一定風速冷卻,這稱為自然冷卻或自然對流散熱。
熱量(liàng)在傳遞過程有一定熱阻。由器件管芯(xīn)傳到器件底部(bù)的(de)熱阻為R JC,器件底(dǐ)部與散(sàn)熱器之間的(de)熱阻為R CS,散熱器將熱量散到(dào)周圍空間的(de)熱阻為R SA,總的熱阻(zǔ)R JA=R JC+R CS+R SA。
若器件的最大功率損耗為PD,並(bìng)已知器件允許的結溫為TJ、環境溫度為TA,可以按下式求出允許的總熱阻R JA。
R JA≤(TJ-TA)/PD
則計算最(zuì)大(dà)允許的散熱器(qì)到環境溫度的熱阻R SA為(wéi)
R SA≤({T_{J}-T_{A}}\over{P_{D}})-(R JC+R CS)
出於為設計(jì)留有餘地的考慮,一般設(shè)TJ為125℃。環(huán)境溫度也要考(kǎo)慮較壞(huài)的情況(kuàng),一般設TA=40℃ 60℃。R JC的(de)大(dà)小與管芯的尺寸封裝結構有關,一(yī)般可以(yǐ)從器件的數據資料中找到。
R CS的大小與安裝技術及器件的封裝有關。如果(guǒ)器件采用導熱油脂或(huò)導熱墊後(hòu),再與散熱器(qì)安裝,其R CS典型值為(wéi)0.1 0.2℃/W;若器件底麵不(bú)絕緣,需要(yào)另外加雲母片(piàn)絕(jué)緣,則其R CS可達1℃/W。
PD為實際的最大損耗功率(lǜ),可根據不同器件的工作條件計算(suàn)而得。這樣,R SA可(kě)以計(jì)算出來,根據計算的R SA值可選合適的散熱器了(le)。