功率MOSFET、功率BJT和功率二極管等功率器件,散熱器對于提供散熱非常重要。從名稱本身來看,它將吸收功率器件的熱量并幫助控制器件內(nèi)部安全區(qū)的溫度。
如果產(chǎn)品中采用強制冷卻方式,比如風扇,那么散熱器的尺寸可能不需要那么大。但是,對于依靠空氣對流冷卻或自然冷卻的產(chǎn)品,當功率MOSFET的功率比較大時,散熱器的尺寸也就比較大了。
在分析自然冷卻的產(chǎn)品內(nèi)部MOS管發(fā)熱時,散熱器熱阻是一個很關(guān)鍵的參數(shù)。
散熱器的散熱有效性是根據(jù)其熱阻來衡量的。但需要注意的是也會有看起來很大的散熱器,但比看起來很小的散熱器具有更高的熱阻。順便說一句,理想的散熱器的熱阻為零。我們在在實際應用中,首選熱阻較小的散熱器。
散熱器熱阻計算說明
下圖對于散熱器熱阻計算非常重要。最上方是散熱器,中間是導熱物質(zhì),比如導熱硅脂,導熱物質(zhì)是為了讓熱量更高效的從功率MOS傳導到散熱器,從而最大效率的給功率MOS散熱,降低其溫度,最下方是功率MOS,各個溫度點從下到上是逐漸下降的。
從而我們就可以得到從功率MOS結(jié)到空氣之間的熱阻結(jié)構(gòu)圖:
有了熱阻結(jié)構(gòu)圖,再結(jié)合功率MOS的實際消耗功率,我們就可以得出功率MOS的溫升了。
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