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选择散热器有三个误区

信息来源:www.qdzxly.com | 发布时间:2020年12月16日

一、使用由产品制造商提供的热电阻来评价散热器的性能。
在特定的应用场合,散热器热阻是评价散热器性能常用的方法。把散热片的热阻Rth乘以被冷却设备的耗散功率Q,再加上Tamb(环境温度),就可以得到该设备的机壳温度Tc。选用散热器的典型方法是先用公式1计算所需散热器热阻,再选用热阻小于或等于计算值的散热器。
通常情况下,散热器制造商提供的热阻是通过一个方型热源的散热器测量的,通常是将一个固定热耗为25.4mmx25.4mm的方型热源连接到散热器基底,然后测量温度差,用公式1计算出散热器的热阻。
用此方法测定散热器的热阻值,由于散热器的热阻值不是常数,所以在散热器选择时,往往会出现散热器不符合散热要求的情况。相同散热器的热阻随热源相对于基准面的大小而改变。若你使用的热源比制造商测试实际散热器的热源小得多,那么你的热阻值可能会比厂家测试的高得多。其原因在于当热量从热源区域流到散热器的顶部表面时,热扩散阻力所造成。随着热源面积的减小,相对于散热器基板面积的增加,散热器的热扩散阻力大,总热阻大。对流强制冷却时,对流扩散阻力对散热器的影响大;


二、仅依据表面面积来选择散热器。
当决定散热器所需的表面积时,一般都要给出单位面积的散热值。这样会使很多人认为仅仅增加散热器的表面面积就能提高散热器的性能,但事实并非如此。热水器的性能不仅取决于其表面积,还取决于所有的相关尺寸,其中关键的是热水器散热片之间的距离。板材之间的间距对板材表面的散热速度有很大的影响,这就是通常所说的换热系数。表皮面积A和散热率h,确定散热器表面温度T。
当翅片间的间距在一定程度上减小时,主要是由于热界面层厚度增加,传热性能也随之恶化。热界面层一般指散热器翅片表面附近空气温度高于周围环境温度的区域。在翅片长方向上,空气进入翅片间的空间,热边界层薄;肋片间的距离越近,热边界层与相邻肋片间融合越快。这样就会产生温度更高的空域,从而降低从散热器表面到翅片之间空气的热量传输率。要想得到散热器的低温度和被冷却源的低温度,散热器的散热片间距和散热器表面面积须得到平衡。
三、用大风扇流量对散热器性能进行评估。
当风扇制造商列出风扇的性能指标时,通常会说明风扇的大流量,对那些不熟悉的人来说,这很容易让人误解。
风机的流速与风机的压降成反比。如果风扇压力降为零时,流速大,只有当风扇前、后没有障碍物时,才能允许空气自由进出风扇。当有障碍物放在风扇前面,如散热器等,风扇就会有一些正的压降,障碍物对对流空气的阻隔越大,压降就越大。图5是电子冷却风扇PQ压流曲线。风机的压降越大,风机提供的流量越小。
散热风机翅片密度越大,空气的流动阻力就越大,从而导致风机上的压力降越大,而风机提供的空气流量也越小。散热器压力流量曲线与风机压力流量曲线的交点即风机工作点,见图5。为了使某一特定的风量具有大的散热能力,须选择合理的风扇和散热器尺寸,切不可使用风机的大流量来评价散热性能。