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模块散热器选择
发布时间：2010-09-18
用户选配散热器时，必须考虑以下因素：

① 模块工作电流大小，以决定所需散热面积；

② 使用环境，据此可以确定采取什么冷却方式——自然冷却、强迫风冷、还是水冷；

③ 装置的外形、体积、给散热器预留空间的大小，据此可以确定采用什么形状的散热器。

一般而论，大多数用户会选择铝型材散热器。

下面给出散热器长度的计算公式：

模块所需散热面积＝（散热器周长）×（散热器长度）＋（截面积）×２

其中，模块所需散热面积为模块特性参数表中给出的参考值，散热器周长、截面积可以在散热器厂家样本中查到，散热器长度为待求量。

在使用功率器件时最重要的是如何使其产生的热量有效地散发出去，以获得高可靠性。
散热的最一般方法是把器件安装在散热器上，散热板将热量辐射到周围的空气中去，以及通过自然对流来散发热量。
           一般地说，从散热器到周围的空气的热流量（P）可由下例表示。
             P=hAη△T
             式中
             h为散热器总的传热导率（W/cm2℃），A为散热器的表面积（cm2），η为散热器效率，△T为散热器的最高温度与环境
             温度之差  （℃）。
             上式中h是由辐射及对流来决定，η是由散热器的形状来决定。
             总之，散热器的表面积越大，与环境温度之差越大，散热板的热量辐射越有效。
（1）辐射散热
下述近似式表示辐射散热
hr=2.3×10-11×ε(△T/2+237)3(W/cm2℃)
式中ε是表面辐射率，随散热器的表面状况而变化。表面研磨光洁的产品ε=0.05～0.1也就是说辐射率极差。然而，散热器表面涂以涂料，经氧化可使ε=1
（2）对流散热
功率器件安装在装置的框架上时，采用对流散热比辐射散热更有效。在一个大气压的空气中，采用对流散热器的传导率近似地由下式表示。
hc=4.3×10-4×（△T/H）1/4（W/cm2℃）
式中，H是散热垂直方向的高度。散热器的间隔高定在H1/4（cm）之内。总之，散热器的垂直方向长于水平方向更为有效。
（3）散热器效率η
           若用薄材料制成散热器，则离热源越远，表面温度越低，散热效果也越差。上述公式是假定温度都是均匀分布的，而实际上在散热板的边缘部位表面温度越低。