Calcolo della potenza del dissipatore di calore
Qualsiasi dispositivo ha una certa quantità di perdita durante il funzionamento e la maggior parte della perdita diventa calore. I dispositivi a bassa potenza hanno basse perdite e non sono necessari dissipatori di calore. I dispositivi ad alta potenza hanno grandi perdite. Se non vengono prese misure di dissipazione del calore, la temperatura del die può raggiungere o superare la temperatura di giunzione consentita e il dispositivo verrà danneggiato. Pertanto, è necessario aggiungere un dispositivo di dissipazione del calore. Il più comunemente usato è installare il dispositivo di alimentazione sul radiatore, utilizzare il radiatore per dissipare il calore nello spazio circostante e aggiungere una ventola di raffreddamento quando necessario per migliorare il raffreddamento e la dissipazione del calore a una certa velocità del vento. Le piastre di raffreddamento ad acqua fredda fluente vengono utilizzate anche sui dispositivi di alimentazione di alcune apparecchiature su larga scala, che hanno migliori effetti di dissipazione del calore. Il calcolo della dissipazione del calore consiste nel determinare misure di dissipazione del calore e dissipatori di calore adeguati attraverso calcoli in determinate condizioni di lavoro. Il dispositivo di alimentazione è installato sul radiatore. La sua direzione principale del flusso di calore va dal die alla parte inferiore del dispositivo e il calore viene dissipato nello spazio circostante attraverso il dissipatore di calore. Se non c'è una ventola per raffreddare a una certa velocità del vento, questo è chiamato raffreddamento naturale o dissipazione del calore per convezione naturale.
Il processo di trasferimento del calore ha una certa resistenza termica. La resistenza termica trasferita dal die del dispositivo alla parte inferiore del dispositivo è R JC, la resistenza termica tra la parte inferiore del dispositivo e il dissipatore di calore è R CS, la resistenza termica del dissipatore di calore per dissipare il calore nello spazio circostante è R SA e la resistenza termica totale R JA =R JC+R CS+R SA. Se la massima perdita di potenza del dispositivo è PD ed è noto che la temperatura di giunzione ammissibile del dispositivo è TJ e la temperatura ambiente è TA, la resistenza termica totale ammissibile R JA può essere ottenuta con la seguente formula.
R JA≤(TJ-TA)/PD
Quindi calcolare la resistenza termica massima ammissibile R SA dal radiatore alla temperatura ambiente come
R SA≤({T_{J}-T_{A}}\over{P_{D}})-(R JC+R CS)
In considerazione di lasciare spazio al design, TJ è generalmente impostato a 125°C. La temperatura ambiente dovrebbe considerare anche il caso peggiore, generalmente impostare TA=40℃ 60℃. La dimensione di R JC è correlata alla dimensione dello stampo e alla struttura del pacchetto, che generalmente si trovano nei dati del dispositivo. La dimensione di R CS è correlata alla tecnologia di montaggio e alla confezione del dispositivo. Se il dispositivo viene installato con un dissipatore di calore dopo l'utilizzo di grasso termico o pad termico, il valore tipico di R CS è 0,1 0,2℃/W; se la superficie inferiore del dispositivo non è isolata ed è necessario un foglio di mica aggiuntivo per l'isolamento, il suo R CS può raggiungere 1℃/W. PD è la potenza massima dissipata effettiva, che può essere calcolata in base alle condizioni di lavoro dei diversi dispositivi . In questo modo è possibile calcolare R SA e selezionare un radiatore adatto in base al valore R SA calcolato.
