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散热器选择及散热计算
摘要：
散热器是工业生产过程中非常重要的设备，它能有效地降低设备温度，提高设备的工作效率和寿命。
本文将介绍散热器的选择原则和散热计算方法，以便工程师和设计师能够正确选用散热器并进行散热设计。
1.引言
散热器在工业生产中的重要性和应用领域。
选择合适的散热器能有效提高设备的工作效率。
2.散热器的选择原则
根据散热器的工作原理和设计参数，选择合适的散热器。
考虑到散热器的材料、结构和散热介质等因素。
综合考虑散热器的性能和经济性。
3.散热计算方法
根据设备的功率和工作环境等因素，进行散热计算。
介绍常用的散热计算公式和方法。
通过实例说明散热计算的步骤和注意事项。
4.散热器参数的调整和优化
根据实际需求和工作环境，调整散热器的参数。
介绍影响散热器性能的因素和调整方法。
通过实验和模拟计算，优化散热器的设计。
5.实例分析
选取一个实际工程案例，介绍散热器选择和散热计算的具体过程。
分析不同散热器参数对散热效果的影响。
总结散热器设计和选用的经验和教训。
6.结论
通过本文的介绍，工程师和设计师可了解散热器的选择原则和散热计算方法。
正确选用和设计散热器，能提高设备的工作效率和寿命。
本文详细介绍了散热器的选择原则和散热计算方法，并通过实例分析和实验验证，阐述了散热器参数的调整和优化，以期帮助工程师和设计师正确选用和设计散热器，提高设备的工作效率和寿命。
散热器如何选型及计算【1】散热器基础1、散热量计量单位的W 是什么？散热器技术性能中的W 是热功率计量单位。
是指每米或每片（柱）散热器在不同工况下每小时的散热量（瓦）。
2、什么是金属热强度？其在工程中的实际意义是什么？金属热强度Q（W/KG .℃）:是指金属散热器内热媒的平均温度与室内空气温度相差1℃时,每公斤质量的金属单位时间所散出的热量.Q值越大,说明散出同样的热量所耗用金属越少.这个指标是衡量散热器节能和经济性的一个指标。
各种散热器的金属热强度比较表3、什么是散热器的传热系数?散热器的传热系数K(W/㎡.℃):是指散热器内热媒的平均温度与室内气温相差为1度时,每平方米散热面积所传出的热量.该值与散热面积的乘积,再乘标准传热温差(64.5℃)就是该散热器的标准散热量.即Q=K.F.64.5,在散热面积一定的情况下,K值越大,则散热器的散热量就越大.K值为整个传热过程的综合系数(包括对流传热和辐射传热),与散热器本身的特点和使用条件有关,如水流情况,内外表面情况等。
4、散热器的散热过程是什么样的?当温度较高的热媒在散热器内流过时,热媒所携带的热量通过散热器不断地传给温度较低的室内空气,其散热过程为:1、散热器内的热媒通过对流换热把热量传给散热器内壁面(内表面放热系数)2、内壁面靠导热把热量传给外壁;3、外壁靠对流换热把大部分热量传给空气,又靠辐射把一小部分热量传给室内的物体和人.5、散热器的水容量对采暖的影响如何?散热器水容量对采暖的影响:1、散热器的水容量大,采暖系统热惰性比较大,在锅炉间断供热时,水冷却时间稍长一些,采暖房间仍可以保持相当长时间的一定温度.但再供水时,水升温也比较慢.大水容量的系统调节反映速度较慢.在连续供热时,对供暖质量无影响；2、散热器的水容量小,启动时间短,温度调节灵敏,居室升温快,便于分户计量供热,既省钱又方便；3、热量是靠流动的水携带和运输的,水容量大小对热量无直接影响,只是调节时间有长短分别。
散热器选择及散热计算散热器是电子设备中常用的散热元件，它的作用是将设备内部产生的热量传递到周围的环境中，保持设备的工作温度在安全范围内。
选择合适的散热器对于电子设备的稳定运行至关重要，本文将介绍散热器的选择方法以及散热计算的相关知识。
一、散热器的选择方法在选择散热器时需要考虑以下几个因素：1.散热器的材质：常见的散热器材质有铝、铜、塑料等。
铝散热器具有较好的导热性能和价格优势，适用于一般散热需求。
铜散热器具有更好的导热性能，适用于高功率和高温度的散热需求。
塑料散热器价格低廉，但导热性能较差，适用于低功率设备的散热。
2.散热器的尺寸：散热器的尺寸要与设备的散热需求相匹配。
一般来说，散热器面积越大，散热能力越强。
但是需要考虑到设备的尺寸和散热器与其他元件的配合问题，不能盲目追求大面积的散热器。
3.散热器的散热能力：散热器的散热能力可以通过热阻值来评估。
热阻值(R)是散热器在单位面积上传热所需的温度差。
热阻值越小，散热能力越强。
在选择散热器时，可以参考供应商提供的散热曲线图，选择适合设备功率的散热器。
4.散热器的风扇：对于需要强制风冷的设备，散热器通常需要配备风扇。
风扇的选择要考虑风量和噪音等因素。
风量越大，散热能力越强，但同时也会带来更高的噪音。
需要根据设备的散热要求和使用环境综合考虑。
二、散热计算方法散热计算是确定散热器的散热能力是否满足设备要求的关键步骤。
以下介绍两种常用的散热计算方法。
1.根据设备功率计算：设备功率(P)是进行散热计算的基础数据。
根据设备的功率，可以利用下面的公式计算散热器的面积：A=P/(Q*ΔT)其中，A是散热器面积，P是设备功率，Q是散热能力系数，ΔT是设备工作温度与环境温度之差。
散热能力系数Q一般根据设备的类型和工作环境选择：在通常的办公环境中，可以选择Q为15-20W/m²·K；在工业环境中，需要考虑更高的Q 值。
2.根据设备工作温度计算：如果设备的工作温度已知，可以根据下面的公式计算散热器的热阻值：R=(Ts-Ta)/P其中，R是散热器的热阻值，Ts是设备工作温度，Ta是环境温度，P是设备功率。
散热器选型-散热面积理论计算及风扇选择散热器选型，散热面积理论计算及风扇选择。
散热器选择的计算方法一，各热参数定义：Rja———总热阻，℃/W；Rjc———器件的内热阻，℃/W；Rcs———器件与散热器界面间的界面热阻，℃/W；Rsa———散热器热阻，℃/W；Tj———发热源器件内结温度，℃；Tc———发热源器件表面壳温度，℃；Ts———散热器温度，℃；Ta———环境温度，℃；Pc———器件使用功率，W；ΔTsa ———散热器温升，℃；二，散热器选择：Rsa =(Tj-Ta)／Pc - Rjc -Rcs式中：Rsa（散热器热阻）是选择散热器的主要依据。
Tj 和Rjc 是发热源器件提供的参数，Pc 是设计要求的参数，Rcs 可从热设计专业书籍中查表,或采用Rcs=截面接触材料厚度/（接触面积X接触材料导热系数）。
（1）计算总热阻Rja：Rja= (Tjmax-Ta)／Pc （2）计算散热器热阻Rsa 或温升ΔTsa：Rsa = Rja－Rtj－RtcΔTsa＝Rsa×Pc（3）确定散热器按照散热器的工作条件（自然冷却或强迫风冷），根据Rsa 或ΔTsa 和Pc 选择散热器，查所选散热器的散热曲线（Rsa 曲线或ΔTsa 线），曲线上查出的值小于计算值时，就找到了合适的热阻散热器及其对应的风速，根据风速流经散热器截面核算流量及根据散热器流阻曲线上风速对应的阻力压降，选择满足流量和压力工作点的风扇。
散热器热阻曲线~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 三，散热器尺寸设计：对于散热器，当无法找到热阻曲线或温升曲线时，可以按以下方法确定：按上述公式求出散热器温升ΔTsa，然后计算散热器的综合换热系数α：α＝7.2ψ1ψ2ψ3{√√ [(Tf-Ta)／20]}式中：ψ1———描写散热器L/b 对α的影响，（L 为散热器的长度，b 为两肋片的间距）；ψ2———描写散热器h/b 对α的影响，（h 为散热器肋片的高度）；ψ3———描写散热器宽度尺寸W 增加时对α的影响；√√ [(Tf-Ta)／20]———描写散热器表面最高温度对周围环境的温升对α的影响；以上参数可以查表得到。
散热器的计算公式
散热器是一种用来散发热量的设备，广泛应用于各个领域，包
括建筑、工业、汽车等。
计算散热器的散热能力对于确保设备正常
运作非常重要。
以下是一些常用的散热器计算公式。
1. 热功率计算
散热器的主要功能是散发热量，因此计算热功率是散热器设计
的关键。
热功率可根据以下公式计算：
热功率 (W) = 热量传导系数 (U) ×温度差(ΔT) × 表面积 (A)
其中，热量传导系数是指散热器材料的热导率，温度差是散热
器表面的温度与周围环境温度之差，表面积是指散热器的外表面积。
2. 散热器尺寸计算
散热器尺寸的计算涉及到散热片的数量和间距。
以下是一些常
用的散热器尺寸计算公式：
- 散热片数量 (N) = 热功率 (W) / 单个散热片的散热能力 (Q)
其中，单个散热片的散热能力可由散热片的热导率 (K) 和表面积 (A) 计算得出。
- 散热片间距 (D) = 散热器高度 (H) / (散热片数量 (N) - 1)
3. 散热器材料选择
散热器材料的选择是散热器设计中的另一个重要因素。
常用的散热器材料包括铝、铜、不锈钢等。
根据散热需求和成本考虑，选择适当的材料是非常关键的。
4. 其他因素考虑
除了以上的计算公式外，散热器设计还需要考虑其他因素，例如流体流量、风速、散热器的布局等。
这些因素会对散热器的散热能力产生影响，需要进行综合考虑。
综上所述，散热器设计的计算公式涉及热功率、散热器尺寸、材料选择等因素。
根据实际需求合理使用这些公式可以确保散热器的有效运作。
暖气片散热片选择及散热计算热性能相同发热元器件布置：显示PCB上安装IC(0．3W)，LSI(1．5W)时温度上升的实测值。
按(a)排列，IC的温度上升值是18℃-30℃，LSI温度上升值是50℃。
按(b)排列，LSI温度上升值是40℃，比(a)排列还要低10℃。
因此，具有相同水平的耐热元件混合排列时，基本排列顺序是：耗电大的元件、散热性差的元件应装在上风处。
2 高发热器件加散热器、导热板当PCB中有少数器件发热量较大时(少于3个)时，可在发热器件上加散热器或导热管，当温度还不能降下来时，可采用带风扇的散热器，以增强散热效果。
当发热器件量较多时(多于3个)，可采用大的散热罩(板)，它是按PCB板上发热器件的位置和高低而定制的专用散热器或是在一个大的平板散热器上抠出不同的元件高低位置。
将散热罩整体扣在元件面上，与每个元件接触而散热。
但由于元器件装焊时高低一致性差，散热效果并不好。
通常在元器件面上加柔软的热相变导热垫来改善散热效果。
2通过PCB板本身散热目前广泛应用的PCB板材是覆铜／环氧玻璃布基材或酚醛树脂玻璃布基材，还有少量使用的纸基覆铜板材。
这些基材虽然具有优良的电气性能和加工性能，但散热性差，作为高发热元件的散热途径，几乎不能指望由PCB本身树脂传导热量，而是从元件的表面向周围空气中散热。
但随着电子产品已进入到部件小型化、高密度安装、高发热化组装时代，若 只靠表面积十分小的元件表面来散热是非常不够的。
同时由于QFP、BGA等表面安装元件的大量使用，元器件产生的热量大量地传给PCB板，因此，解决散热的最好方法是提高与发热元件直接接触的PCB自身的散热能力，通过PCB板传导出去或散发出去。
1 选用导热性良好的板材现今大量使用的环氧玻璃布类板材，其导热系数一股为0．2W／m ℃。
普通的电子电路由于发热量小，通常采用环氧玻璃布类基材制作，其产生的少量热量一般通过走线热设计和元器件本身散发出去。
随着元件小型化、高集成化，高频化，其热密度明显加大，特别是功率器件的使用，为满足这种高散热要求后来开发出了一些新型导热性板材。
功率器件热设计及散热计算功率器件热设计及散热计算是在设计和选择功率器件时必须考虑的重要因素之一、功率器件通常会产生大量的热量，而不恰当的热设计会导致器件过热甚至损坏。
因此，在设计和选择功率器件时，必须充分考虑到其热特性，进行适当的散热计算和热设计。
首先，在进行功率器件的热设计和散热计算之前，需要了解功率器件的热特性参数，其中包括功率器件的最大功率耗散、热阻和最高工作温度等。
这些参数可以从器件的规格书中获取，或者进行实际测试得到。
接下来，需要确定散热器的散热性能。
散热器通常采用铝制散热片或铜制散热片，并通过散热鳍片和风扇等方式进行散热。
散热片的材料和尺寸会直接影响其散热性能，因此在进行散热计算时，需要充分考虑散热片的选择和设计。
在进行散热计算时，首先需要计算功率器件的热功率耗散。
热功率耗散等于功率器件的工作电流乘以其耗散功率。
然后，根据功率器件的热阻和散热器的热阻，计算器件的温升。
热阻可以通过以下公式计算：热阻=(最高工作温度-环境温度)/热功率耗散其中，最高工作温度是功率器件能够承受的最高温度，环境温度是功率器件周围的温度。
根据计算得到的温升，可以判断功率器件的工作温度是否在安全范围内。
通常情况下，功率器件的最大工作温度应该小于其能够承受的最高温度。
如果工作温度超过了最高温度，就说明散热设计存在问题，需要进行改进。
在进行散热设计时，还需要考虑到空气流通和风扇的散热效果。
合理的空气流通和风扇的使用可以显著改善散热效果。
通常情况下，应该确保空气能够顺畅地流过散热器，并且风扇应该具有足够的风量和压力，以确保有效的散热。
综上所述，功率器件的热设计及散热计算是一个复杂而重要的过程。
通过了解功率器件的热特性参数，选择适当的散热器，并进行合理的散热计算，可以有效地防止功率器件过热，并提高其可靠性和寿命。
因此，在进行功率器件的设计和选择时，必须充分考虑到热设计和散热计算。
案例C ASESＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ1152013 07浅谈功放散热器的计算与选用文／吴乐明 摘 要：电子技术的飞速发展给我们提出了新的挑战，其中就包括热设计，特别是在功放电路中，散热器设计的好坏直接影响到该功放的性能和寿命。
本文着重从与功放散热有关的几个参数入手，阐明它们之间的关系，重点分析散热器的计算和选用。
关键词：功放 散热器 计算 选用任何器件在工作时都有一定的损耗，大部分的损耗变成热量。
小功率器件损耗小，无需散热装置；而大功率器件损耗大，若不采取散热措施，则管芯的温度可达到或超过允许的结温，器件将受到损坏，因此必须加装散热装置。
一、功放散热器的计算在功放电路中，功放管本身必然消耗一部分功率，从表示效率的公式η=P 0/(P 0+P C )中也可以看出，其中P C 就是管耗，管耗的直接表现是使管子的结温升高，达到一定程度后，若不采取散热措施就会造成管子损坏。
另一方面，管子允许的功耗和散热情况有较大的关系，适当的散热处理会让管子的功耗提高，能较好地发挥管子的潜力。
下面从与功放散热有关的几个参数入手，阐明它们之间的关系，重点分析散热器的选择和使用。
有几个重要的参数必须要掌握。
1.热阻R T0热阻用于描述、理解管子的散热过程，是指阻碍热传导的阻力。
三极管的热阻（R Tj ）大小通常用℃/mW表示，其意义是每瓦的集电极耗散功率使三极管温度升高的读数。
显然，热阻越小，表明散热能力越强，在同样的环境温度下，允许的集电极功耗也就越大，R Tj 一般可以在手册中查到。
除此之外，还有管壳与散热片之间的热阻（R TC ）和散热片与空气的热阻(R Tf )。
R TC 一般为0.1～0.3℃/W，主要影响因素是三极管和散热片之间是否有绝缘垫片以及这两者之间的接触与紧固程度。
R Tf 取决于散热的形式、材料和面积。
常用的散热片一般用铝质材料经表面氧化后涂上黑色，以提高散热效果。
应当注意的是，散热片垂直放置时要比水平放置更有利于散热，同时，计算散热片面积是按一面计算的。
散热器选择及散热计算散热器如何选型及计算；【1】散热器基础；1、散热量计量单位的W是什么？；散热器技术性能中的W是热功率计量单位；金属热强度Q（W/KG.℃）:是指金属散热器内热；各种散热器的金属热强度比较表；3、什么是散热器的传热系数?；散热器的传热系数K(W/㎡.℃):是指散热器内热；4、散热器的散热过程是什么样的?；当温度较高的热媒在散热器内流过时,热媒所携带的热；1、散散热器如何选型及计算【1】散热器基础1、散热量计量单位的W 是什么？散热器技术性能中的W 是热功率计量单位。
是指每米或每片（柱）散热器在不同工况下每小时的散热量（瓦）。
2、什么是金属热强度？其在工程中的实际意义是什么？金属热强度Q（W/KG .℃）:是指金属散热器内热媒的平均温度与室内空气温度相差1℃时,每公斤质量的金属单位时间所散出的热量. Q值越大,说明散出同样的热量所耗用金属越少.这个指标是衡量散热器节能和经济性的一个指标。
各种散热器的金属热强度比较表3、什么是散热器的传热系数?散热器的传热系数K(W/㎡.℃):是指散热器内热媒的平均温度与室内气温相差为1度时,每平方米散热面积所传出的热量.该值与散热面积的乘积,再乘标准传热温差(64.5℃)就是该散热器的标准散热量.即Q=K.F.64.5,在散热面积一定的情况下,K值越大,则散热器的散热量就越大.K值为整个传热过程的综合系数(包括对流传热和辐射传热),与散热器本身的特点和使用条件有关,如水流情况,内外表面情况等。
4、散热器的散热过程是什么样的?当温度较高的热媒在散热器内流过时,热媒所携带的热量通过散热器不断地传给温度较低的室内空气,其散热过程为:1、散热器内的热媒通过对流换热把热量传给散热器内壁面(内表面放热系数)2、内壁面靠导热把热量传给外壁;3、外壁靠对流换热把大部分热量传给空气,又靠辐射把一小部分热量传给室内的物体和人. 5、散热器的水容量对采暖的影响如何? 散热器水容量对采暖的影响:1、散热器的水容量大,采暖系统热惰性比较大,在锅炉间断供热时,水冷却时间稍长一些,采暖房间仍可以保持相当长时间的一定温度.但再供水时,水升温也比较慢.大水容量的系统调节反映速度较慢.在连续供热时,对供暖质量无影响；2、散热器的水容量小,启动时间短,温度调节灵敏,居室升温快,便于分户计量供热,既省钱又方便； 3、热量是靠流动的水携带和运输的,水容量大小对热量无直接影响,只是调节时间有长短分别。
功率器件的散热计算及散热器选择H e a t D i s p e r s i o n C a l c u l a t i o n F o r P o w e r D e v i c e s a n d R a d i a t o r s S e l e c t i o n功率管的散热基础理论功率管是电路中最容易受到损坏的器件.损坏的大部分原因是由于管子的实际耗散功率超过了额定数值.那么它的额定功耗值是怎样确定的,还有没有潜力可挖呢?让我们来分析一下.晶体管耗散功率的大小取决于管子内部结温Tj. 当Tj 超过允许值后,电流将急剧增大而使晶体管烧毁.硅管允许结温一般是125~200℃,锗管为85℃左右(具体标准在产品手册中给出).耗散功率是指在一定条件下使结温不超过最大允许值时的电流与电压乘积.管子消耗的功率越大,结温越高.要保证结温不超过允许值,就必须将产生热散发出去.散热条件越好,则对应于相同结温允许的管耗越大,输出也就越大.因此功率管的散热问题是至关重要的.热阻为了描述器件的散热情况,引入热阻的概念.电流流过电阻R ，电阻消耗功率RI 2[W]（每秒RI 2焦耳能量），导致电阻温度上升。
用隔热材料覆盖电阻，电阻产生的热量不能散发时，则电阻温度随着时间增加而上升，直至电阻烧坏。
一般而言，二物体间的温差越大，温度高的物体向低的物体移动量增多。
某电阻置于空气中（如图6.33所示），由于流过电流向电阻提供功率，这功率变为热能。
在使电阻温度生高的同时，部分热能散发于空气中。
开始有电流流过电阻时，电阻温度不高，因此散发的热也小，电阻温度逐渐上升，散发的热量也上升与用电阻表示对电流的阻力类似.热阻表示热传输时所受的阻力.即由U1-U2=I ×R 可有类似的关系T1-T2=P ×R T (1-1)其中T1-T2为两点温度之差,P 为传输的热功率,R T 是传输单位功率时温度变化度数,单位是℃/W.RT 越大表明相同温差下散发的热能越小.于是结温Tj,环境温度Ta,管耗PCM 及管子的等效热阻R T 之间有以下的关系 Tj-Ta=P CM ×RT (1-2)若环境温度一定(常以25℃为基准), Tj 已定,则管子等效热阻越小,管耗P CM 就越可以提高.下面我们来看看管子的散热途径及等效热阻的情况.以晶体管为例.图1-1(a)是晶体管散热的示意图.从管芯(J-Junction)到环境(A-Ambient)之间有几条散热途径: 管芯(J)到外壳(C-Case),通过外壳直接向环境(A)散热;或通过散热器(S)(中间有界面)向环境散热.不同的管芯(指材料、工艺不同)本身的散热情况不同,或者说热阻不同.外壳、散热器等的热阻也各不相同.我们可用一个等效电路来模拟这个散热情况,如图1-1(b)所示.散发的热能Pc 表示为电流的形式;两点的温度分别为结温Tj,和环境温度Ta;结到外壳的热租用Rjc 表示,外壳到环境用Rca 表示,外壳到散热器用Rcs 表示,散热器到环境用Rsa 表示,加散热器后有两条并存的散热途径.图1-1 晶体管散热情况分析(a)晶体管散热示意图 (b)散热等效电路对于小功率管,一般不用散热器,则管子的等效热阻为R T = Rjc+ Rca (1-3)而大功率管加散热器后,一般总有Rcs+ Rsa<<Rca,则R T ≈ Rjc+ Rcs+ Rsa (1-4) 不同的管子Rjc 不同,比如MJ21195的Rjc=0.7℃/W,而MJE15034的Rjc=2.5℃/W. Rca 与管壳的材料和几何尺寸有关. Rsa 与散热器的材料(铝、铜等)及散热面积等有关.并且发现将它垂直放置比水平放置散热效果好,表面钝化涂黑又可改进热外壳C 散热器S (a)Pc (b) 易腾科技有限公司w w w s r p .c o mRcs 是管壳与散热器界面的热阻.可分为接触热阻和绝缘层热阻.接触热阻取决于接触面的情况,如面积大小、压紧程度等.若在界面涂导热性能较好的硅脂可减少热阻.当需要与散热器绝缘时(如利用外壳、底座进行散热的情况),垫入绝缘层也会形成热阻.绝缘层可以是0.05~0.1mm 厚的云母片或采用阳极氧化法在表面形成的绝缘层.若已知管子的总热阻为R T ,则在环境温度为T A 时允许的最大耗散功率可由式(1-2)得出.在产品手册上给出的管耗只在指定散热器(材料、尺寸一定)及一定环境温度下的最大允许值.若散热条件发生变化,则允许的管耗也应随之改变.对于其它类型的器件(包括集成功放等),耗散功率和散热的关系均与此类似.因此在使用中必须注意环境温度及合适的散热器(同时要注意器件与散热器的压紧情况等),才能获得所需的功率.图1-2 铝散热板的热阻实际产品设计的散热计算目前的电子产品主要采用贴片式封装器件，但大功率器件及一些功率模块仍然有不少用穿孔式封装，这主要是可方便地安装在散热器上，便于散热。
进行大功率器件及功率模块的散热计算，其目的是在确定的散热条件下选择合适的散热器，以保证器件或模块安全、可靠地工作。
任何器件在工作时都有一定的损耗，大部分的损耗变成热量。
小功率器件损耗小，无需散热装置。
而大功率器件损耗大，若不采取散热措施，则管芯的温度可达到或超过允许的结温，器件将受到损坏。
因此必须加散热装置，最常用的就是将功率器件安装在散热器上，利用散热器将热量散到周围空间，必要时再加上散热风扇，以一定的风速加强冷却散热(风冷)。
在某些大型设备的功率器件上还采用流动冷水冷却板(水冷)，它有更好的散热效果。
散热计算就是在一定的工作条件下，通过计算来确定合适的散热措施及散热器。
功率器件安装在散热器上。
它的主要热流方向是由管芯传到器件的管壳，经散热器将热量散到周围空间。
若没有风扇以一定风速冷却，这称为自然冷却或自然对流散热。
热量在传递过程有一定热阻。
由器件管芯传到器件管壳的热阻为Rjc ，器件管壳与散热器之间的热阻为Rcs ，散热器将热量散到周围空间的热阻为Rsa ，总的热阻Rja=Rjc+R cs+R sa 。
若器件的最大功率损耗为P D ，并已知器件允许的结温为Tj 、环境温度为T A ，可以按下式求出允许的总热阻Rja 。
Rja ≤(Tj-T A )/ P D则计算最大允许的散热器到环境温度的热阻Rsa 为Rsa ≤[(Tj-T A )/over( P D )]-(Rjc+Rcs)出于为设计留有余地的考虑，一般设Tj 为125℃。
环境温度也要考虑较坏的情况，一般设T A =40℃~ 60℃。
Rjc 的大小与管芯的尺寸封装结构有关，一般可以从器件的数据资料中找到。
Rcs 的大小与安装技术及器件的封装有关。
如果器件采用导热油脂或导热垫后，再与散热器安装，其Rcs 典型值为0.1~0.2℃/W;若器件底面不绝缘，需要另外加云母片绝缘，则其Rcs 可达1℃/W 。
P D 为实际的最大损耗功率，可根据不同器件的工作条件计算而得。
这样，Rsa 可以计算出来，根据计算的Rsa 值可选合适的散热器了。
关于散热器选择首先确定要散热的电子元器件，明确其工作参数，工作条件，尺寸大小，安装方式，选择散热器的底板大小比元器件安装面略大一些即可，因为安装空间的限制，散热器主要依靠与空气对流来散热，超出与元器件接触面的散热器，其散热效果随与元器件距离的增加而递减。
对于单肋散热器，如果所需散热器的宽度在表中空缺，可选择两倍或三倍宽度的散热器截断100(cm 2) Rsa (℃/W 10 50 7 10 5×10 10 深圳市蜀易腾科技司w w w .s y t -s r p .c o m关于散热器的计算方法参数定义：R T ------ 总内阻，/W ℃；Rjc ------ 半导体器件内热阻，/W ℃；Rcs ------ 半导体器件与散热器界面间的界面热阻，/W ℃； Rsa ------ 散热器热阻，/W ℃； Tj ------ 半导体器件结温，℃； Tc ------ 半导体器件壳温，℃； Ts ------ 散热器温度，℃； T A ------ 环境温度，℃；P D ------ 半导体器件使用功率，W ； ΔTsa ------ 散热器温升，℃；散热计算公式:Rsa = (Tj- T A )／P D - Rjc – Rcs散热器热阻Rsa 是选择散热器的主要依据。
Tj 和Rjc 是半导体器件提供的参数，P D 是设计要求的参数，Rcs 可从热设计专业书籍中查表。
（1）计算总热阻R T :R T = (Tjmax- T A )／P D（2） 计算散热器热阻Rsa 或温升ΔTsa ：Rsa = R T －Rjc －Rcs ΔTsa ＝Rsa ×P D（3）确定散热器按照散热器的工作条件（自然冷却或强迫风冷），根据Rsa 或ΔTsa 和P D 选择散热器，查所选散热器的散热曲线（Rsa 曲线或ΔTsa 线），曲线上查出的值小于计算值时，就找到了合适的散热器。
对于型材散热器，当无法找到热阻曲线或温升曲线时，可以按以下方法确定： 按上述公式求出散热器温升ΔTsa ，然后计算散热器的综合换热系数α：α＝7.2ψ1ψ2ψ3{√√ [(Ts - T A )／20]}式中：ψ1─── 描写散热器L/b 对α的影响，（L 为散热器的长度，b 为两肋片的间距）； ψ2─── 描写散热器h/b 对α的影响，（h 为散热器肋片的高度）； ψ3─── 描写散热器宽度尺寸W 增加时对α的影响；√√ [(Ts - T A )／20]───描写散热器表面最高温度对周围环境的温升对α的影响； 以上参数可以查表得到。
计算两肋片间的表面所散的功率q0 q0 =α × ΔTsa ×（2h+b ）×L根据单面带肋或双面带肋散热器的肋片数n,计算散热功率P D ′ 单面肋片：P D ′＝nq0 双面肋片：P D ′＝2nq0若P D ′ ＞P D 时则能满足要求。
散热器简介小型散热器(或称散热片)由铝合金板料经冲压工艺及表面处理制成，而大型散热器由铝合金挤压形成型材，再经机械加工及表面处理制成。
它们有各种形状及尺寸供不同器件安装及不同功耗的器件选用。
散热器一般是标准件，也可提供型材，由用户根据要求切割成一定长度而制成非标准的散热器。
散热器的表面处理有电泳涂漆或黑色氧极化处理，其目的是提高散热效率及绝缘性能。
在自然冷却下可提高10~15%，在通风冷却下可提高3%，电泳涂漆可耐压500~800V 。
深圳市蜀易腾科技有限公司w w w .s y t -s r p .c o m例题分析例1.1 一功率运算放大器PA02(APEX 公司产品)作低频功放，其电路如图1所示。
