散热片计算方法Word文档下载推荐.doc
- 文档编号:8666042
- 上传时间:2023-05-12
- 格式:DOC
- 页数:2
- 大小:41KB
散热片计算方法Word文档下载推荐.doc
《散热片计算方法Word文档下载推荐.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《散热片计算方法Word文档下载推荐.doc(2页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
(T1-T2)/L
(1)
式中:
Q为传导热量(W);
K为导热系数(W/m℃);
A为传热面积(m2);
L为导热长度(m).(T1-T2)为温度差.
热阻R表示单位面积、单位厚度的材料阻止热量流动的能力,表示为:
R=(T1-T2)/Q=L/K·
A
(2)
对于单一均质材料,材料的热阻与材料的厚度成正比;
对于非单一材料,总的趋势是材料的热阻随材料的厚度增加而增大,但不是纯粹的线形关系.
对于界面材料,用特定装配条件下的热阻抗来表征界面材料导热性能的好坏更合适,热阻抗定义为其导热面积与接触表面间的接触热阻的乘积,表示如下:
Z=(T1-T2)/(Q/A)=R·
(3)
表面平整度、紧固压力、材料厚度和压缩模量将对接触热阻产生影响,而这些因素又与实际应用条件有关,所以界面材料的热阻抗也将取决于实际装配条件.导热系数指物体在单位长度上产生1℃的温度差时所需要的热功率,是衡量固体热传导效率的固有参数,与材料的外在形态和热传导过程无关,而热阻和热阻抗是衡量过程传热能力的物理量.
芯片工作温度的计算
如图4的热传导过程中,总热阻R为:
R=R1+R2+R3
(4)
R1为芯片的热阻;
R2为导热材料的热阻;
R3为散热器的热阻.导热材料的热阻R2为:
R2=Z/A
(5)
Z为导热材料的热阻抗,A为传热面积.芯片的工作温度T2为:
T2=T1+P×
R
(6)
T1为空气温度;
P为芯片的发热功率;
R为热传导过程的总热阻.芯片的热阻和功率可以从芯片和散热器的技术规格中获得,散热器的热阻可以从散热器的技术规格中得到,从而可以计算出芯片的工作温度T2.
实例
下面通过一个实例来计算芯片的工作温度.芯片的热阻为1.75℃/W,功率为5W,最高工作温度为90℃,散热器热阻为1.5℃/W,导热材料的热阻抗Z为5.8℃cm2/W,导热材料的传热面积为5cm2,周围环境温度为50℃.导热材料理论热阻R4为:
R4=Z/A=5.8(℃·
cm2/W)/
5(cm2)=1.16℃/W
(7)
由于导热材料同芯片和散热器之间不可能达到100%的结合,会存在一些空气间隙,因此导热材料的实际热阻要大于理论热阻.假定导热材料同芯片和散热器之间的结合面积为总面积的60%,则实际热阻R3为:
R3=R4/60%=1.93℃/W
(8)
总热阻R为:
R=R1+R2+R3=5.18℃/W
(9)
芯片的工作温度T2为:
R=50℃+(5W×
5.18℃/W)=75.9℃
(10)
可见,芯片的实际工作温度75.9℃小于芯片的最高工作温度90℃,处于安全工作状态.
如果芯片的实际工作温度大于最高工作温度,那就需要重新选择散热性能更好的散热器,增加散热面积,或者选择导热效果更优异的导热材料,提高整体散热效果,从而保持芯片的实际工作温度在允许范围以内(作者:
方科)转载
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 散热片 计算方法