散熱片是一種給電器中的易發熱電(diàn)子元件(jiàn)散熱的裝置,多由鋁合金,黃銅或青銅做成板狀,片狀(zhuàng),多片狀等(děng),如電腦中CPU中央處(chù)理器要使(shǐ)用相當大的散熱片,電視機中電源管,行管(guǎn),功放器中的功放管都要使用散熱片。

一般散熱片在使用中要在電子(zǐ)元件與散熱片接觸麵塗上一層導熱矽脂,使元器件發出的(de)熱量更有效地傳導到散熱片上,再經散熱片散發到周圍空氣中去。
任何器件在工作時都有一(yī)定的損耗,大部分的損耗變成熱量。小功率器件損耗小,無需散熱裝置。而大功率器件損耗大,若不采取(qǔ)散(sàn)熱措(cuò)施,則管芯的(de)溫度可達到或超過允許的結溫,器(qì)件將受(shòu)到損壞(huài)。
因此必須加散熱裝置,最常用的就(jiù)是將功率器件安裝在(zài)散熱器上,利用散熱(rè)器將熱量散到周圍空間,必要時再加上散熱風扇,以一定(dìng)的風速(sù)加強冷卻散(sàn)熱。
在某些大型設(shè)備的功率器件上還采用流動冷水冷卻板,它(tā)有更好的散熱效果。散熱(rè)計(jì)算(suàn)就是在(zài)一(yī)定(dìng)的(de)工作(zuò)條件下,通(tōng)過計(jì)算(suàn)來確定合適的散熱措施及散熱器。功率器件安裝在散熱器上。
它的主要熱流方向是由管芯傳到器件的(de)底部,經散熱器將熱量(liàng)散到周圍空間。若沒有風扇以一定風速冷卻,這稱為(wéi)自然冷卻(què)或自然對流散熱。
熱量在傳遞過程有(yǒu)一定熱阻。由器件管芯傳到器件底部的熱阻為R JC,器件底(dǐ)部與散熱器之間的熱阻為R CS,散熱器將熱量散到周圍(wéi)空間的熱阻為R SA,總的(de)熱阻R JA=R JC+R CS+R SA。
若器件的(de)最大功率損耗為PD,並已(yǐ)知器(qì)件允許的結溫(wēn)為TJ、環境溫(wēn)度為TA,可以按(àn)下式求出允許的總熱阻R JA。
R JA≤(TJ-TA)/PD
則計算最大允許的散熱器到環境溫度的(de)熱阻(zǔ)R SA為
R SA≤({T_{J}-T_{A}}\over{P_{D}})-(R JC+R CS)
出(chū)於為設計(jì)留(liú)有餘地的考慮,一般設TJ為125℃。環境溫度(dù)也(yě)要考慮較(jiào)壞的情況,一般設TA=40℃ 60℃。R JC的大小與管芯的尺寸(cùn)封裝結(jié)構有關,一般可以從器件(jiàn)的數據資料中找到。
R CS的大小與安裝技術及器件的封裝有關。如(rú)果器件采用導熱油脂(zhī)或導熱墊後,再與散熱器安裝,其R CS典型值為0.1 0.2℃/W;若器件底麵不絕緣,需(xū)要另外加雲母片絕緣,則其R CS可達1℃/W。
PD為實際的最大損耗功率,可根據(jù)不同器件的工作條件計算而得。這樣,R SA可以計算(suàn)出來(lái),根據計算的R SA值可選合適的散(sàn)熱器了。