散热器的扩散热阻计算
2015-09-29 本文已影响1933人
sanre123
什么是扩散热阻？
当热源与底板的面积相差比较大时，热量从热源中心往边缘扩散所形成热阻叫扩散热阻。
图1扩散热阻示意
如何计算？
针对一个底板上贴一个热源的散热状况，如何计算扩散热阻？分两种情况，一个是热源在底板中心，另一个是不在中心。
针对第一种情况的扩散热阻计算如下：
As：热源面积
Ap：底板面积
t： 底板厚度
R0：散热器的平均热阻（从地板厚度的一半之处到环境的热阻）
k： 散热器材料的导热系数
假设其他参数已知，扩散热阻Rc的计算公式如下：
其中，系数λ是一个由Ap和As计算出来的因子。从上可以看出，总热阻为扩散热阻与散热器的平均热阻的总和。
针对热源不在中心的情况，需要对公示1进行修正。
增加修正系数C：
而C的计算如下：
假设一个正方形的底板，热源也是正方形，由于对称的关系，取四分之一底板来做分析：
图2：2种热源不在中心的状况
如图2所示，左侧的图，热源的坐标为（x，0），右侧的图中热源坐标为（x，x）。
左侧图中的C=1.414（根号2）。右侧的C=2 ，如何推算需另外讨论。
如图2中的2种热源位置，热源的大小为25*25mm的话，最大的扩散热阻分别计算如下：
总热阻分别为2.259℃/W和3.334℃/W。
对于上述两种状况，平均热阻R0是不变的，即平均热阻与热源的位置无关。
