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专家共享:器材的散热规划

本站为您提供的专家分享:器件的散热设计,  常问设计师“设计的板子做热测试了没有”,答曰“不用测,我摸了一遍,这板子上没有感觉烫的器件”。如此理解,大错矣。

  常问规划师“规划的板子做热测验了没有”,答曰“不必测,我摸了一遍,这板子上没有感觉烫的器材”。如此了解,大错矣。

  举例说明:某两款笔记本电脑,自己亲身用过的(为防止惹麻烦,不发布其姓名),某款I厂家的键盘,摸着温温的,不热;另一款H厂家的,摸着键盘发烫。我暗忖之,究竟这两款哪家的散热更好?

  I家的壳体不热,两种或许,一种是人家低功耗做得好,结温也不高;第二种是散热做得很差,结温很高,但隔热做得好,散不出来,有焚毁的巨大危险。

  另一种H厂家的键盘发热天然也是两种或许,一是散热做得好,结温文壳温差不许多,摸着外面很烫,但里边其实也就那样了,问题不大;第二种是外面热,里边更热,那才叫个怕怕。

  以上二均为一线大品牌(详细是哪两家,亲们,你们懂的,I是老牌的牌子,现在换成了L,H还在),我信任,他们都是很好的笔记本电脑,所以由此推理也就得出一个定论:单从器材外表的温度是不能判别出结温的,而使器材烧坏的是结温;因而单靠摸的手感来判别器材值得做热测验是过错的。那究竟该如何做呢?

  对MCU、驱动器材、电源转化器材、功率电阻、大功率的半导体分立元件、开关器材类的能量消耗和转化器材,热测验都是有必要的。不管外壳摸起来热不热。

  热测验分两种方法,触摸式和非触摸式,触摸式的长处是丈量精确,但测温探头会损坏一点器材的散热功能,究竟要紧贴器材外表影响散热;非触摸式尤其是红外测温,差错大,其测温特点是只能测部分范围内的最高温度点。

  但这些测验测出的只是是壳体外表温度,结温是不能被直接测得的,只能再经过

  △T = Rj * Q

  核算得出。其间,

  △T是硅片上的PN结到壳体外表的温度差(Tj-Ts),Ts便是测得的壳体温度,单位℃

  Rj是从PN结到壳体外表的热阻,从器材的dadasheet上能够查到,单位℃/W

  Q是热耗,单位W,对能量转化类的器材,(1-转化功率)*输入功率便是热耗,对非能量转化器材,即一般功能性逻辑器材,输入电功率约等于热耗。

  如此,结温能够很简单的计算得出,假如(结温,输入电功率)的静态作业点,超出了器材负荷特性曲线的要求(见本博客2010-08-30宣布的《器材环境温度与负荷特性曲线的常见过错》),则该器材的热规划有必要从头来过。如此重复屡次,直到器材的静态作业点满意负荷特性曲线的有用作业范围,则热规划和热测验经过。

  别的曾有人问我,咱们传导散热都是采纳加散热片的方法加快散热,可壳体外表加了散热片,散热片又有热阻,岂不是加大了对散热的阻止?初看此问题,愣怔顷刻,好像极端有理,但深究下可发现其间的问题,热阻不是只是有形的物体才有,无形的物质照样有热阻,比方空气。器材散热到空气中,其热阻链路包含:

  PN结-壳外表的热阻、

  壳外表到散热片的触摸热阻、

  散热片自身的热阻、

  散热片外表到空气的根底热阻、

  散热片外的部分环境到远端机箱外的风道的热阻,

  加装了散热片后,从外表来看,散热片的热阻算是新增加进来的,但假如不加的话,机壳将直接与空气进行热交换,这两者间的热阻可就大大增加了,经过加了散热片,加大了散热面积,意思是说,其实:

  壳-空气之间触摸热阻》》(壳-散热片触摸热阻+散热片热阻+散热片-空气的触摸热阻)

  由此能够看出,加了散热片,大大减小了散热通道的总热阻,仍然是对散热有很大奉献的。

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