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風(fēng)冷型散熱器熱阻及鋁型材散熱器(含計(jì)算公式)


來(lái)源:www.7683045.cn

       風(fēng)冷型散熱器熱阻的計(jì)算公式為:Rsa=(Tj-Ta)/Pc-Rjc-Rcs;型材散熱器熱阻計(jì)算公式是Rzo=Rth+Rthk。式中涉及到的參數(shù)包括:Tj、Ta、Pc、Rjc、Rcs共五個(gè)參數(shù),需要提供這五個(gè)參數(shù)的數(shù)值才能準(zhǔn)確的算出熱阻的具體數(shù)值,本文詳細(xì)解說(shuō)一下這五個(gè)參數(shù)的意義。

風(fēng)冷型散熱器熱阻計(jì)算公式

  • Rja:總熱阻,單位:℃/W;  
  • Rjc:器件的內(nèi)熱阻,單位:℃/W;  
  • Rcs:器件與散熱器界面間的界面熱阻,單位:℃/W; 
  • Rsa:散熱器熱阻,單位:℃/W;  
  • Tj:發(fā)熱源器件內(nèi)結(jié)溫度,℃;
  • Tc:發(fā)熱源器件表面殼溫度,℃;
  • Ts: 散熱器溫度,單位:℃;
  • Ta:環(huán)境溫度,單位:℃; 
  • Pc:器件使用功率,單位:W;

        風(fēng)冷冷卻時(shí),熱阻值會(huì)隨空氣的溫度、濕度、氣壓而變,綜合大功率半導(dǎo)體器件工作時(shí)氣候條件設(shè)定為:一個(gè)大氣壓、40℃、相對(duì)濕度不超過(guò)90% 的某一不變的固定值。空氣的流速遠(yuǎn)小于聲速。如小于7m / 秒。空氣的流動(dòng)已處于穩(wěn)定狀態(tài)。如散熱器由若干片金屬平板組成,其傳熱熱阻只與散熱片總表面積A、空氣流動(dòng)方向的平板長(zhǎng)度L、風(fēng)速u(mài)s(空氣流動(dòng)速度)及空氣的傳熱系數(shù)K有關(guān)。

        散熱器與空氣間的傳熱熱阻:Rthk = 1 / 1.16 hA(℃/瓦),式中A為散熱器面積。

 型材散熱器計(jì)算公式
  “傳熱與傳質(zhì)”一書(shū)對(duì)平板的湍流受迫對(duì)流(風(fēng)冷)傳熱提出一系列公式。
        散熱器熱阻  Rsa =(Tj-Ta)/Pc - Rjc -Rcs  式中:Rsa(散熱器熱阻)是選擇散熱器的主要依據(jù)。 Tj 和Rjc 是發(fā)熱源器件提供的參數(shù), Pc 是設(shè)計(jì)要求的參數(shù),  Rcs 可從熱設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)書(shū)籍中查表,或采用Rcs=截面接觸材料厚度/(接觸面積X接觸材料導(dǎo)熱系數(shù))。
 
        鋁型材散熱器熱阻計(jì)算公式
計(jì)算公式:Rzo(總熱阻)= Rth(散熱器內(nèi)固體傳熱)+ Rthk(散熱器與空氣間的傳熱熱阻)
Ks 為散熱器金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)。20℃時(shí),純鋁:KS=175.6千卡/小時(shí)米℃;
Us 為散熱器出風(fēng)風(fēng)速m/s。
Us 為散熱器出風(fēng)風(fēng)速m/s。
 
        鋁型材散熱器來(lái)說(shuō)參數(shù) Ks、b、n、S 都是常數(shù)。用此公式即可求出不同長(zhǎng)度L、不同風(fēng)速u(mài)s條件下的總熱阻,并可作出相應(yīng)曲線。

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