Расчет мощности теплоотвода
Любое устройство имеет определенное количество потерь во время работы, и большая часть потерь становится теплом. Маломощные устройства имеют низкие потери и не требуют теплоотвода. Мощные устройства имеют большие потери. Если не принять меры по рассеиванию тепла, температура матрицы может достигать или превышать допустимую температуру перехода, и устройство будет повреждено. Поэтому необходимо добавить устройство рассеивания тепла. Наиболее часто используется установка силового устройства на радиатор, использование радиатора для рассеивания тепла в окружающем пространстве и добавление охлаждающего вентилятора, когда это необходимо для усиления охлаждения и рассеивания тепла при определенной скорости ветра. Проточные охлаждающие пластины холодной воды также используются на силовых устройствах некоторых крупномасштабных устройств, которые имеют лучшие эффекты рассеивания тепла. Расчет рассеивания тепла заключается в определении подходящих мер рассеивания тепла и теплоотводов путем расчетов при определенных условиях работы. Устройство питания устанавливается на радиатор. Его основное направление теплового потока происходит от матрицы к нижней части устройства, а тепло рассеивается в окружающее пространство через радиатор. Если нет вентилятора для охлаждения при определенной скорости ветра, это называется естественным охлаждением или естественным конвекционным рассеиванием тепла.
Процесс теплопередачи имеет определенное тепловое сопротивление. Тепловое сопротивление, передаваемое от матрицы устройства к нижней части устройства, составляет R JC, тепловое сопротивление между днищем устройства и радиатором - R CS, тепловое сопротивление радиатора для рассеивать тепло в окружающее пространство - R SA, а общее тепловое сопротивление R JA = R JC + R CS + R SA. Если максимальная потеря мощности прибора составляет PD, и известно, что допустимая температура перехода устройства составляет TJ, а температура окружающей среды равно TA, допустимое суммарное тепловое сопротивление R JA может быть получено по следующей формуле.
R JA≤(TJ-TA)/PD
Затем рассчитывают максимально допустимое тепловое сопротивление R SA от радиатора к температуре окружающей среды как
R SA≤({T_{J}-T_{A}}\over{P_{D}})-(R JC+R CS)
Учитывая необходимость оставить место для проектирования, TJ обычно устанавливается на 125 ° C. Температура окружающей среды также должна учитывать худший случай, обычно устанавливаемая TA = 40 ° C 60 ° C. Размер R JC связан с размером матрицы и структурой упаковки, которые обычно можно найти в данных устройства. Размер R CS связан с технологией монтажа и упаковкой устройства. Если устройство устанавливается с радиатором после использования термомазы или термокладки, типичное значение R CS составляет 0,1 0,2°C/W; если нижняя поверхность устройства не изолирована и для изоляции требуется дополнительный слюдяной лист, его R CS может достигать 1°C/W. PD – фактическая максимальная потеря мощности, которая может быть рассчитана в соответствии с условиями работы различных устройств. Таким образом, R SA может быть рассчитан, и подходящий радиатор может быть выбран в соответствии с рассчитанным значением R SA.
