關(guān)于散熱器選擇的計(jì)算方法
上傳人:melody 上傳時(shí)間: 2015-03-11 瀏覽次數(shù): 0 |
關(guān)于散熱器選擇的計(jì)算方法
一,用于計(jì)算的參數(shù)定義:
Rt─── 總內(nèi)阻,℃/W;
Rtj───器件的內(nèi)熱阻,℃/W;
Rtc───器件與散熱器界面間的界面熱阻,℃/W;
Rtf─── 散熱器熱阻,℃/W;
Tj─── 發(fā)熱源器件自有溫度,℃;
Tc───發(fā)熱源器件表面殼溫度,℃;
Tf─── 散熱器溫度,℃;
Ta─── 環(huán)境溫度,℃;
Pc───器件使用功率,W;
ΔTfa ─── 散熱器溫升,℃;
二,散熱計(jì)算公式:
Rtf =(Tj-Ta)/Pc - Rtj -Rtc
式中:Rff(散熱器熱阻)是選擇散熱器的主要依據(jù)。
Tj 和Rtj 是發(fā)熱源器件提供的參數(shù)(前述),
Pc 是設(shè)計(jì)要求的參數(shù),
Rtc 可從熱設(shè)計(jì)專業(yè)書籍中查表。
(1) 計(jì)算總熱阻Rt:Rt= (Tjmax-Ta)/Pc
(2) 計(jì)算散熱器熱阻Rtf 或溫升ΔTfa:Rtf = Rt-Rtj-Rtc
ΔTfa=Rtf×Pc
(3)確定散熱器
按照散熱器的工作條件(自然冷卻或強(qiáng)迫風(fēng)冷),根據(jù)Rtf 或ΔTfa 和Pc 選擇散熱器,
查所選散熱器的散熱曲線(Rtf 曲線或ΔTfa 線),曲線上查出的值小于計(jì)算值時(shí),就找到
了合適的散熱器。
對于型材散熱器,當(dāng)無法找到熱阻曲線或溫升曲線時(shí),可以按以下方法確定:
按上述公式求出散熱器溫升ΔTfa,然后計(jì)算散熱器的綜合換熱系數(shù)α:
α=7.2ψ1ψ2ψ3{√√ [(Tf-Ta)/20]}
式中:
ψ1─── 描寫散熱器L/b 對α的影響,(L 為散熱器的長度,b 為兩肋片的間距);
ψ2─── 描寫散熱器h/b 對α的影響,(h 為散熱器肋片的高度);
ψ3─── 描寫散熱器寬度尺寸W 增加時(shí)對α的影響;
√√ [(Tf-Ta)/20]───描寫散熱器表面最高溫度對周圍環(huán)境的溫升對α的影響;
以上參數(shù)可以查表得到。
計(jì)算兩肋片間的表面所散的功率q0
q0 =α×ΔTfa×(2h+b)×L
根據(jù)單面帶肋或雙面帶肋散熱器的肋片數(shù)n,計(jì)算散熱功率Pc′
單面肋片:Pc′=nq0
雙面肋片:Pc′=2nq0
若Pc′ >Pc 時(shí)則能滿足要求。
需要特別注意:鋁散熱器通常采用純鋁或6063 合金來制造,這兩種材質(zhì)都有很好的導(dǎo)熱性,與之相比,雜鋁的導(dǎo)熱性則差了數(shù)倍.
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