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如何保持涼爽：散熱器選擇和應用的基礎知識

2513579 2022-11-24 | pdf | 214.5KB | 次下載 | 免費

資料介紹

大多數(shù)電子元件（尤其是微處理器和微控制器）尺寸的持續(xù)減小導致熱密度增加。這種演變的結果是熱設計和管理已成為主要的設計問題，因為預期壽命、可靠性和性能與設備的工作溫度成反比。因此，設計人員有責任清楚地了解有效的熱管理和可用的散熱器解決方案，以將設備的工作溫度保持在供應商設定的限制范圍內。大多數(shù)電子元件（尤其是微處理器和微控制器）尺寸的持續(xù)減小導致熱密度增加。這種演變的結果是熱設計和管理已成為主要的設計問題，因為預期壽命、可靠性和性能與設備的工作溫度成反比。因此，設計人員有責任清楚地了解有效的熱管理和可用的散熱器解決方案，以將設備的工作溫度保持在供應商設定的限制范圍內。散熱器通過增加設備暴露于冷卻劑（空氣）的表面積來工作。正確安裝后，散熱器可通過改善固體到空氣邊界向較冷環(huán)境空氣的熱傳遞來降低設備的溫度。散熱器通過增加設備暴露于冷卻劑（空氣）的表面積來工作。正確安裝后，散熱器可通過改善固體到空氣邊界向較冷環(huán)境空氣的熱傳遞來降低設備的溫度。本文概述了散熱器的選擇，并提供了有關正確設計、組件選擇和最佳實踐的指導，以實現(xiàn)出色的冷卻性能。本文概述了散熱器的選擇，并提供了有關正確設計、組件選擇和最佳實踐的指導，以實現(xiàn)出色的冷卻性能。OhmiteOhmite的散熱器解決方案將用作實際示例。的散熱器解決方案將用作實際示例。熱回路熱回路功率以熱量的形式從集成電路 (IC) 內的有源晶體管結點耗散，結點的溫度與耗散的功率成正比。制造商規(guī)定了最高結溫，但通常在 150°C 左右。超過此結溫通常會導致設備損壞，因此設計人員必須想方設法盡可能多地從 IC 中吸走熱量。為此，他們可以依靠一個相當簡單的模型來測量熱流——類似于電氣計算的歐姆定律——基于熱阻的概念，用 θ 表示（圖 1）。功率以熱量的形式從集成電路 (IC) 內的有源晶體管結點耗散，結點的溫度與耗散的功率成正比。制造商規(guī)定了最高結溫，但通常在 150°C 左右。超過此結溫通常會導致設備損壞，因此設計人員必須想方設法盡可能多地從 IC 中吸走熱量。為此，他們可以依靠一個相當簡單的模型來測量熱流——類似于電氣計算的歐姆定律——基于熱阻的概念，用 θ 表示（圖 1）。圖 1：帶有散熱器的 IC 的熱電路模型基于以 θ 表示的熱阻概念。（圖片來源：Digi-Key Electronics）圖 1：帶有散熱器的 IC 的熱電路模型基于以 θ 表示的熱阻概念。（圖片來源：Digi-Key Electronics）熱阻是熱量從一種介質流向另一種介質時遇到的阻力。它以每瓦攝氏度 (°C/watt) 為單位進行測量，定義為：熱阻是熱量從一種介質流向另一種介質時遇到的阻力。它以每瓦攝氏度 (°C/watt) 為單位進行測量，定義為：?公式 1?公式 1在哪里：