今天有个朋友留言想要了解一下电源中的散热功能,所以我们简单的讲一下电源的散热器设计及一些基本知识。

 

制作散热器主要就是为了能将我们电源中的热量散发掉,避免因为散热不良导致器件的温度过高超过器件的最高结温,从而导致开关电源无法正常的工作,甚至于损坏产品。

 

我们日常电源的散热途径主要有 3 种,分别为热传导、热对流和热辐射;而热传导主要是发生在芯片和散热器之间;热对流主要发生在散热器和周围空气之间;热辐射指的是散热器向周围空气释放热量。在没有风冷的情况下,热传导是比较常用的一种散热途径,主要通过器件管芯—器件管壳—散热片—散热器—周围空气。

 

我们购买芯片时都会有一个参数,一般对于工程师来说看的是最高电压,启动电压,最高电流,启动电流等一系列常用参数,有的人会忽略了温度这个参数,觉得不会影响产品的使用功能;其实温度和器件的最大允许功耗是有紧密关联的,就拿芯片来说,芯片的最大允许功耗就是由芯片的最高结温 Tjm 来决定的,当温度 T<Tjm 时,开挂电源能正常工作;有些芯片为了安全起见,还规定了芯片的最高工作结温 Tj(max)<Tjm ;例如芯片的 Tjm=150°C;但是工作温度 Tj(max)=125°C。

 

我们知道,芯片的散热能力取决于它的热阻,而散热能力越强,实际的结温就会越低,它所能承受的功率也就越大;热阻我们在初中时都学过,就是用来表征各种材料热传导性能的物理量,温升越低,热传导能力越强,也就是说热阻小。

 

我们常见的散热器外形各式各样,但是总的可以分为 3 大类,分别为平板式散热器;成品散热器和印制板散热器。

 

平板式散热器如下图所示:

 

        

 

成品散热器如下图所示:
    

 

印制板散热如下图所示: