电源热设计中热损耗公式

电源设计都要考虑效率与散热问题,此公式供大家参考:
T=(P/Fm)^0.8 *539/A
P : 损耗(热量);
Fm: 散热面积;
A :散热校正系数,与散热材料有关;
T :温升.
以7805为例说明问题.
设I=350mA,Vin=12V,则耗散功率Pd=(12V-5V)*0.35A=2.45W
按照TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,温升是132℃,设室温25℃,那么将会达到7805的热保护点150℃,7805会断开输出.
正确的设计方法是:
首先确定最高的环境温度,比如60℃,查出7805的最高结温TJMAX=125℃,那么允许的温升是65℃.要求的热阻是65℃/2.45W=26℃/W.再查7805的热阻,TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,均高于要求值,都不能使用,所以都必须加散热片,资料里讲到加散热片的时候,应该加上4℃/W的壳到散热片的热阻.
计算散热片应该具有的热阻也很简单,与电阻的并联一样,即54//x=26,x=50℃/W.其实这个值非常大,只要是个散热片即可满足.
国际化标准组织ISO规定:确定散热器的传热系数K值的实验,应在一个长( 4±0.2 )m×宽( 4±0.2 )m×高( 2.8±0.2 )m的封闭小室内,保证室温恒定下进行,散热器应无遮挡,敞开设置.
散热器的传热系数是表示:当散热器内热媒平均温度与室内空气温度的差为1℃时,每 ㎡ 散热面积单位时间放出的热量.单位为W/㎡.℃.
散热量单位为W.传热系数与散热量成正比.
影响散热器传热系数的最主要因素是热媒平均温度与室内空气温度的温差△T,散热器的材质、几何尺寸、结构形式、表面喷涂、热媒温度、流量、室内空气温度、安装方式、片数等条件都会影响传热系数的大小.
散热器性能检测标准工况(当△T=64.5℃时),即:热媒进口温度95℃,出口温度70℃,空气基准温度18℃.
安规要求:
对初/次级距离有三种方式:
1.爬电距离达到要求.
2.空间距离达到要求.
3.采用绝缘材料:
a.用大于0.4mm厚的绝缘材料.
b.用能达到耐压要求的多层安规绝缘材料距离可小于0.4mm
如变压器中用三层黄胶纸.
散热器的计算:
总热阻RQj-a=(Tjmax-Ta)/Pd
Tjmax :芯组最大结温150℃
Ta :环境温度85℃
Pd : 芯组最大功耗   
Pd=输入功率-输出功率
={24×0.75+(-24)×(-0.25)}-9.8×0.25×2
=5.5℃/W
总热阻由两部分构成,其一是管芯到环境的热阻RQj-a,其中包括结壳热阻RQj-C和管壳到环境的热阻RQC-a.其二是散热器热阻RQd-a,两者并联构成总热阻.管芯到环境的热阻经查手册知 RQj-C=1.0 RQC-a=36 那么散热器热阻RQd-a应<6.4. 散热器热阻RQd-a=[(10/kd)1/2+650/A]C
其中k:导热率  铝为2.08
d:散热器厚度cm   
A:散热器面积cm2     
C:修正因子  取1
按现有散热器考虑,d=1.0  A=17.6×7+17.6×1×13
算得 散热器热阻RQd-a=4.1℃/W,

只是普及啊，感谢分享！

真是好分享  感謝

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牛XX

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