散热器的选择
选择散热器需要考虑以下四个因素:
–散热器的热阻, Rhs
–可用的空间大小
–气流情况
–散热器造价
散热器的热阻定义如下:
Rhs= (Ts-Tf)/P = 1/(hA)
Ts = 元件表面温度
Tf= 体积流体温度
P = 元件功率
A = 外露表面积
h = 平均热传导系数

一般, Rhs随以下因素的增加而减小:
–散热器大小
–散热器周围的气流速度
对于给定的流率和散热器大小, Rhs随翅片数的增多而减小直到翅片增加到一个最大数目
–超过这个翅片数, Rhs反而随着翅片数的增加而增大
–这是因为压力损失的增大减小了气体的流率
通过散热器的压力损失取决于:
–翅片几何外形(pin fin, plate fin, etc.)
–气流速度
热设计 https://www.resheji.com

对于平板型翅片(plate fin) (挤压式)散热器:
–DP = ΔPc+ ΔPf+ ΔPe
ΔPc= 散热器入口压力损失
ΔPe= 散热器出口压力损失
ΔPf= 通道内摩擦损失
散热器的热阻可以分解为两个相对独立的部分:Rcv和Rsp
–Rhs= Rcv+ Rsp
–Rcv由翅片的几何外形和气流速度决定
–Rsp由以下几个因素决定:
散热器底板厚度(t)
散热器底板导热率(k)
热源面积(As)
散热器底板面积(Ab)
与Rcv有点相关

散热器测试
散热器的性能由标准的测试程序测试
–应该在非常靠近的散热器的周围安装管道以防止任何气体流动
–用这种方法获得的热阻曲线和流动阻尼曲线仅仅反应散热器的性能

Closely ducted configuration

参考: Christian Belady, Standardizing Heat Sink Characterization for Forced Convection, Electronics Cooling, Vol. 3,

1997

散热器热阻 Volumetric Heat Sink Resistance(= Heat sink volume * RCA)(RcA is case to ambient resistance)

Icepak资料下载:  Icepak高级建模(456页).pdf

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