散熱器的選擇
選擇散熱器需要考慮以下四個因素:
–散熱器的熱阻, Rhs
–可用的空間大小
–氣流情況
–散熱器造價
散熱器的熱阻定義如下:
Rhs= (Ts-Tf)/P = 1/(hA)
Ts = 元件表面溫度
Tf= 體積流體溫度
P = 元件功率
A = 外露表面積
h = 平均熱傳導系數

一般, Rhs隨以下因素的增加而減小:
–散熱器大小
–散熱器周圍的氣流速度
對于給定的流率和散熱器大小, Rhs隨翅片數的增多而減小直到翅片增加到一個最大數目
–超過這個翅片數, Rhs反而隨著翅片數的增加而增大
–這是因為壓力損失的增大減小了氣體的流率
通過散熱器的壓力損失取決于:
–翅片幾何外形(pin fin, plate fin, etc.)
–氣流速度
熱設計 http://www.93ssc.com

對于平板型翅片(plate fin) (擠壓式)散熱器:
–DP = ΔPc+ ΔPf+ ΔPe
ΔPc= 散熱器入口壓力損失
ΔPe= 散熱器出口壓力損失
ΔPf= 通道內摩擦損失
散熱器的熱阻可以分解為兩個相對獨立的部分:Rcv和Rsp
–Rhs= Rcv+ Rsp
–Rcv由翅片的幾何外形和氣流速度決定
–Rsp由以下幾個因素決定:
散熱器底板厚度(t)
散熱器底板導熱率(k)
熱源面積(As)
散熱器底板面積(Ab)
與Rcv有點相關

散熱器測試
散熱器的性能由標準的測試程序測試
–應該在非常靠近的散熱器的周圍安裝管道以防止任何氣體流動
–用這種方法獲得的熱阻曲線和流動阻尼曲線僅僅反應散熱器的性能

Closely ducted configuration

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

1997

散熱器熱阻 Volumetric Heat Sink Resistance(= Heat sink volume * RCA)(RcA is case to ambient resistance)

Icepak資料下載:  Icepak高級建模(456頁).pdf

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