電源散熱處理

熱管理 2024-09-02

電源散熱處理

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(shè)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(fā)掉，避免因為散熱不良導(dǎo)致器件的溫度過高超過器件的最高結(jié)溫，從而導(dǎo)致開關(guān)電源無法正常的工作，甚至于損壞產(chǎn)品。

我們?nèi)粘ｋ娫吹纳嵬緩街饕?種，分別為熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射；而熱傳導(dǎo)主要是發(fā)生在芯片和散熱器之間；熱對流主要發(fā)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(fēng)冷的情況下，熱傳導(dǎo)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(shù)，一般對于工程師來說看的是最高電壓，啟動電壓，最高電流，啟動電流等一系列常用參數(shù)，有的人會忽略了溫度這個參數(shù)，覺得不會影響產(chǎn)品的使用功能；其實溫度和器件的最大允許功耗是有緊密關(guān)聯(lián)的，就拿芯片來說，芯片的最大允許功耗就是由芯片的最高結(jié)溫Tjm來決定的，當(dāng)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(guī)定了芯片的最高工作結(jié)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(qiáng)，實際的結(jié)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(xué)過，就是用來表征各種材料熱傳導(dǎo)性能的物理量，溫升越低，熱傳導(dǎo)能力越強(qiáng)，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：