电子器件的散热分析共23页
电子电路PCB的散热分析与设计
电子电路PCB的散热分析与设计随着科技的不断发展，电子设备已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
然而，在电子设备运行过程中，由于电路板上的元器件会产生大量的热能，如果散热不良，会导致设备性能下降、可靠性降低甚至出现安全问题。
因此，针对电子电路PCB的散热分析与设计至关重要。
本文将结合实际案例，对电子电路PCB的散热问题进行分析和讨论。
电路板的热阻：热阻是表示热量传递难易程度的物理量，值越小表示热量传递越容易。
电路板的热阻主要包括元器件的热阻和电路板本身的热阻，其中元器件的热阻受到其功耗、结点温度等因素的影响。
自然对流：自然对流是指空气在温度差的作用下产生的流动现象。
在电子设备中，自然对流可将热量从电路板表面传递到周围环境中，从而降低电路板温度。
然而，自然对流的散热效果受到空气流动速度、环境温度等因素的影响。
强迫通风：强迫通风是通过风扇等装置强制空气流动，以增强电子设备的散热能力。
强迫通风的散热效果主要取决于风扇的功率、风量等因素。
选择合适的导热材料：导热材料具有将热量从高温区域传导到低温区域的能力，常用的导热材料包括金属、陶瓷、石墨烯等。
在电路板设计中，应根据元器件的功耗和结点温度等因素，选择合适的导热材料。
提高电路板表面的散热能力：提高电路板表面的散热能力可以有效降低电路板的温度。
常用的方法包括增加电路板表面积、加装散热片、使用热管等。
合理安排元器件的布局：元器件的布局对电路板的散热效果有着重要影响。
在布局时，应尽量将高功耗元器件放置在电路板的边缘或中心位置，以方便热量迅速散出。
同时，应避免将高功耗元器件过于集中，以防止局部温度过高。
增强自然对流：自然对流是电路板散热的重要途径之一。
在电路板设计中，应尽量减少对自然对流的阻碍，如避免使用过高的结构、保持电路板表面的平整度等。
可在电路板下方或周围增加通风口或风扇等装置，以增强自然对流的散热效果。
采用强迫通风：强迫通风可以显著提高电子设备的散热能力。
电力电子器件及其装置的散热结构优化研究共3篇
电力电子器件及其装置的散热结构优化研究共3篇电力电子器件及其装置的散热结构优化研究1电力电子器件及其装置的散热结构优化研究随着电力电子技术的进步和应用的广泛，电力电子器件在电力系统的使用越来越频繁。
在实际应用中，电力电子器件发热是不可避免的问题，通常需要进行散热处理，以保证器件的稳定、可靠运行。
散热结构的设计和优化是提高电力电子装置的散热性能和可靠性的重要手段。
本文将介绍电力电子器件及其装置的散热结构优化研究。
1. 电力电子器件的散热问题电力电子装置通常由多个电力电子器件组成。
由于电力电子器件在工作时会产生大量的热量，如果不能及时有效地散热，就会导致器件温度升高，甚至烧毁，从而使整个装置失效。
因此，在电力电子器件的设计和使用过程中，必须考虑散热问题。
电力电子器件一般有IGBT、MOSFET、二极管等，不同器件的散热方法也有所不同。
常用的散热方法有天然风冷却、强制风冷却、液冷却、热管散热等。
这些散热方法都需要设计合理的散热结构来实现。
2. 电力电子装置的散热结构电力电子装置的散热结构一般由散热器、风扇、散热片等组成。
其中，散热器是散热结构的核心组成部分，其散热性能的好坏直接影响整个装置的散热效果。
散热器的设计需要考虑多个因素，包括散热器的材料、结构、流体力学等。
常见的散热器材料有铝合金、铜等。
铝的价格相对较低，但其导热系数相对较低；铜的导热系数较高，但价格也较贵。
因此，在选择散热器材料时需要综合考虑成本和性能。
散热器的结构也需要进行优化，以提高散热效率。
一般来说，散热器的表面积越大，则散热效率越高。
同时，散热器内部的流体力学结构对散热效果也有较大影响。
风扇的作用是加速空气流动，降低散热器表面的温度。
设计风扇时需要考虑其噪音、功率等指标。
一般来说，风扇转速越高，则散热效果越好，但噪音也会相应增加。
在电力电子装置的实际应用中，通常会根据具体情况进行风扇参数的优化。
散热片的作用是将热量从电力电子器件传递到散热器上，因此其导热性能对散热效果至关重要。
电路实习报告4篇(共23页)
电路实习报告4篇[范文仅供参考，自行编辑使用]电路实习报告篇1经过两个星期的电工电子实训，，使我对电子工艺的理论有了初步的系统了解。
我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、收音机的工作原理与组成元件的作用等。
这些知识不仅在课堂上有效，对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义，在日常生活中更是有着现实意义;也对自己的动手能力是个很大的锻炼。
实践出真知，纵观古今，所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。
没有足够的动手能力，就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。
在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。
比如做收音机组装与调试时，印制板上铜片的间距特别小，稍不留神，就焊在一起了，但是我还是完成了任务。
我觉得自己在以下几个方面与有收获：一是学到了很多课堂上没法学到的东西，比如学习电路板的制作过程，熟悉了运用Protel制作流程。
二是动手能力的提高，我们从没有这样专业性的使用过电烙铁，这次可亲身体验了一回电焊师的滋味，真是受益匪浅啊!三是提高了我们的细心度，因为在焊接过程中，我们不仅要注意在间距小时不要将两个引脚焊在一起，还要注意相同的元件会因为不同的标值而位置和功能不同，还有，在读固定电阻的阻值时，要牢记各个色圈所代表的含义。
电路实习报告篇2一：实习目的目前protel电路板是一个热门技术，很多高校学生选择与此相关的毕业设计，同时高校也有与此相关的项目。
通过对一只正规产品 GWL—100 单片机学习开发板的安装、焊接、调试、了解电子产品的装配全过程，训练动手能力，掌握元器件的识别，简易测试，及整机调试工艺，从而有助于我们对理论知识的理解，帮助我们学习专业的相关知识。
培养理论联系实际的能力，提高分析解决问题能力的同时也培养同学之间的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。
本周实习具体目的如下：1、学习并掌握 Protel 99 SE 软件，在实操过程中能灵活使用该软件。
电子设备常用散热方式的散热能力分析
电力电子设备常用散热方式的散热能力分析1 引言随着电子组装技术的不断发展，电子设备的体积趋于微型化，系统趋于复杂化，高热密度成了一股不可抗拒的发展趋势。
为了适应高热密度的需求，风扇、散热器等传统的散热手段不断推陈出新，新颖高效的散热方法层出不穷。
在众多散热方式面前，区分各种散热方式的散热能力，从而选择既经济又可靠的散热方法成为设计人员极为关注的问题。
本文针对风冷和水冷两种常用的散热方式，综合国内外文献中对这两种散热方式的研究结果，总结出这两种散热方式的散热能力，为热设计人员选择经济合理的散热方式提供参考依据。
2 各种传热方式的传热能力分析各种传热方式传热系数的大致范围如附表所示[1]。
对空气而言，自然风冷时的传热系数是很低的，最大为10w/(m2k)，如果散热器表面与空气的温差为50℃，每平方厘米散热面积上空气带走的热量最多为0.05w。
传热能力最强的传热方式是具有相变的换热过程，水的相变过程换热系数的量级为103～104。
热管的传热能力之所以很大，就是因为其蒸发段和冷凝段的传热过程都是相变传热。
附表各种传热方式的传热系数文献[2]给出了根据散热体积和热阻选择散热方式的参考依据，如图1所示。
例如对于热阻要求为0.01℃/w的散热方式，如果体积限制在1000 in3（1in3=16.4 cm3），可以选择风冷散热方式，但必须配备高效的风冷散热器；而如果体积限制在10 in3，只能选择水冷的散热方式。
图1 散热体积与热阻的大致关系3 风冷风冷散热方式成本低，可靠性高，但由于散热能力小，只适用于散热功率小而散热空间大的情况下。
目前风冷散热器的研究热点是将热管与散热器翅片集成在一起，利用热管的高传热能力，将热量均匀地传输到翅片表面，提高翅片表面温度的均匀性，进而提高其散热效率。
空气强制对流冷却方式是目前电力电子元件常用的散热方式，其普通结构是散热器加风扇的形式。
该结构虽然实施方便，成本较低，但其散热能力有限。
电子器件的散热技术及其计算方法
电子器件的散热技术及其计算方法翁建华;舒宏坤;崔晓钰【摘要】介绍了电子器件散热中常用的部件,包括热管、散热器、微型风扇等,以及为满足不断提高的热流密度而出现的新型散热部件,如振荡热管、微槽道散热器等.同时,结合电子器件散热特点,总结了散热计算的一些方法.这些计算方法是进行产品热设计和热分析的重要工具.【期刊名称】《机电产品开发与创新》【年(卷),期】2015(028)006【总页数】3页(P42-44)【关键词】电子器件;热设计;散热;计算方法【作者】翁建华;舒宏坤;崔晓钰【作者单位】上海电力学院能源与机械工程学院,上海200090;上海电力学院能源与机械工程学院,上海200090;上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TK124电子器件的散热方式有导热、对流和辐射，而对流又分为自然对流和强制对流。
按散热所使用的介质，又可分为气体散热和液体散热；按是否使用运动部件，散热又有被动和主动之分。
比如，室内照明用大功率LED主要通过空气自然对流、被动方式进行散热，而微型和小型计算机CPU则主要通过空气冷却、主动方式进行散热［1，2］。
随着电子技术的快速发展，电子元器件的集成度越来越高，热流密度越来越大，散热问题也越来越突出。
因此，电子器件的散热问题也越来越引起产品设计人员的重视。
本文介绍电子产品常用的散热部件及其发展、以及散热问题的一些计算方法，供设计人员参考。
电子器件散热常用部件主要有热管、散热器、微型风扇等，近年来又出现了一些新型散热部件和散热材料，如振荡热管、平板型热管、石墨材料、微槽道等，以满足高热流密度电子元器件散热的需要。
1.1 热管普通热管由管壳、吸液芯等组成，管内充有适量的工作介质。
热管内的工作介质在蒸发段吸收热量，由液态蒸发为汽态，在管的冷凝段释放热量，由汽态凝结为液态，再由吸液芯回流至蒸发段，热量就由热管的一侧传递至另一侧［3］。
热管是一种高效的传热元件，其传热热阻很低，如用于某型号笔记本电脑的热管其传热热阻仅为0.016K/W。
器件的温升与散热PPT课件
所采取的散热方式，应能保证半导体材料的结热阻Rθjc小于1℃/W。
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第九章 器件的温升与散热
9.2.2 暂态热阻抗
变流设备出现负荷的大幅变化，使变流设备的传输功率急剧增加，从而导致变
流设备中功率半导体器件自身的损耗成正比地增加。这些突增的损耗，须通过 功率半导体器件的散热渠道迅速扩散出去。
小一些。
大多数的功率器件拥有大大超过它的平均功率的过载能力。 器件在暂态工作中的散热能力很重要的。 器件的过载能力不仅包括规定的暂态功率额定值，还包括它所能耐受的时间。
过负荷幅值的大小不同，器件能够耐受的时间也不相同。
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第九章 器件的温升与散热
铝散热片
如散热片采用自然冷却，则它的翼片之 间的距离至少10-15mm, 如再涂上黑色的 涂料，那么它的热阻将下降25%左右。
Tj 结 外壳
隔离层 散热片 Ta
假如用风扇冷却，它的热阻Rq将会更低, 但会减少它的热容Cs。
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9.3 散热片
第九章 器件的温升与散热
尽量减少器件本身与外壳之间的热阻Rqjc，有利于热功的散失。 在器件外壳与外壳周围之间提供一条良好的散热途径。
铝散热片
如散热片采用自然冷却，则它的翼片之间的距离至少10-15mm, 如再涂上黑
等效 等效 等效 等效
电路中的电阻 电路中的电流 电路中的电位 电路中的电压
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Tj 结 外壳
隔离层 散热片 Ta
第九章 器件的温升与散热
电子元器件散热方法分析
电子元器件散热方法分析[摘要]伴随国内电子科学技术持续进步发展，电子元器件的高速、高频、集成电路逐渐密集化、小型化，以至于元器件总体功率密度及其发热量不断提高，以至于对电子元器件的散热处理层面所提出要求不断提升，鉴于此，本文主要围绕着电子元器件的散热方法开展深入的研究和探讨，期望可以为后续更多技术工作者和研究学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。
[关键词]元器件；电子；散热方法；前言电子元器件具体使用过程，若能确保其具备良好散热性，则不仅能确保其始终维持正常的使用状态，且还可对其实际使用寿命起到延长作用，因而，综合分析电子元器件的散热方法，有着一定的现实意义和价值。
1.简述电子元器件的散热处理针对电子元器件的散热处理，传统方法只是以单向流体的对流形式散热和强制性风冷散热为主，现阶段已无法满足于多数电子的元器件实际散热需求。
特别是风冷散热方法实际应用期间，需应用扩展散热相应表面，因受实际应用在环境所限制，以至于有效散热无法实现。
故需设计研发出优良性能、有效散热设施设备及方法，充分满足高热流的密度散热需求环境。
在一定程度上，针对于电子的元器件实施散热处理，侧重于把控电子设备温度，确保其温度可维持在可控范围内[1]。
1.散热方法及其科学选用2.1散热方法2.1.1在空气冷却法层面空气冷却法，属于现阶段在电子各类元器件当中所广泛应用的一种散热方法，以自然对流空气冷却、强制对流空气冷却这两种方法为主。
自然对流空气冷却，其主要应用至体积在发热较小功率电子元器件当中，借助设备内部的元器件相互间空隙和机壳实施传热导、对流、复热等，以达到冷却散热目的；自然对流，借助流体密度所产生变化，无较大驱动力层面需求，故和流动路径当中极易受阻力及障碍所限制，以至于流体的流量和冷区速度呈下降趋势。
对于体积发热较大功率电子元器件，一般会选定强制对流空气冷却方法。
强制对流空气冷却方法，通常是借助风扇灯相关设备，确保电子元器件较近区域范围空气有强迫性的流动情况产生，带走元器件所产生能量。
电子元器件散热方法分析
电子元器件散热方法分析摘要：在电子器件的高速发展过程中，电子元器件的总功率密度也不断的增大，但是其尺寸却越来越较小，热流密度就会持续增加，在这种高温的环境中势必会影响电子元器件的性能指标，对此，必须要加强对电子元器件的热控制。
如何解决电子元器件的散热问题是现阶段的重点。
对此，文章主要对电子元器件的散热方法进行了简单的分析。
关键词；电子元器件；散热方法；手段；电子元器件的高效散热问题，受到传热学以及流体力学的原理影响。
电气器件的散热就是对电子设备运行温度进行控制，进而保障其工作的温度性以及安全性，其主要涉及到了散热、材料等各个方面的不同内容。
现阶段主要的散热方式主要就是自然、强制、液体、制冷、疏导、热隔离等方式。
1自然散热或冷却方式自然散热或者冷却方式就是在自然的状况之下，不接受任何外部辅助能量的影响，通过局部发热器件以周围环境散热的方式进行温度控制，其主要的方式就是导热、对流以及辐射集中方式，而主要应用的就是对流以及自然对流几种方式。
其中自然散热以及冷却方式主要就是应用在对温度控制要求较低的电子元器件、器件发热的热流密度相对较低的低功耗的器材以及部件之中。
在密封以及密集性组装的器件中无需应用其他冷却技术的状态之中也可以应用此种方式。
在一些时候，对于散热能力要求相对较低的时候也会利用电子器件自身的特征，适当的增加其与临近的热沉導热或者辐射影响，在通过优化结构优化自然对流，进而增强系统的散热能力。
2.强制散热或冷却方法强制散热或冷却方法就是通过风扇等方式加快电子元器件周边的空气流动，带走热量的一种方式。
此种方式较为简单便捷，应用效果显著。
在电子元器件中如果其空间较大使得空气流动或者安装一些散热设施，就可以应用此种方式。
在实践中，提升此种对流传热能力的主要方式具体如下：要适当的增加散热的总面积，要在散热表面产生相对较大的对流传热系数。
在实践中，增大散热器表面散热面积的方式应用较为广泛。
在工程中主要就是通过翅片的方式拓展散热器的表面面积，进而强化传热效果。
电力电子器件散热的基本原理
电力电子器件散热的基本原理(1)——热传导中的“热阻”概念散热的基本原理一个工作中的电力电子器件由于种种原因本身要发热。
如何驱散掉这些热呢?人们发明了“散热器”，实际上它是一种热交换器。
把器件的发热面与散热器平面紧贴一起，热就从器件传到温度较低的散热器上，然后通过流动的空气、水或其他介质吸收散热器上的热并把它带走。
此时，我们可以看到存在着一条热流通道，它是从热源——发热的器件芯片开始到带走热的介质为止。
如果在这条热流通道中固体部分用的是高导热系数材料、流体部分又是热容高的材料，那么热就散的快，也就是热流遇到的阻力小。
这里提出了一个“热阻”概念。
如用R表示：热阻： R= (Td - Ta)/PTd是发热点d点温度、Ta是周围流动介质a点温度、P是发热点的发热功率。
在此，热流是由d点向a点流动，Td > Ta ，此时R即为d点到a点热阻。
在电力电子器件中，设芯片温度为：Tj、流动介质温度为Ta热阻： Rja = (Tj - Ta)/P当Ta为一定，发热功率P恒定时,热阻Rja 越小，芯片温度Tj也越小。
Rj-a 由三部分热阻叠加。
ⅰ，芯片到器件外壳，热阻为Rjc;ⅱ，由器件外壳到散热器，热阻为Rcs;ⅲ，散热器到周围介质，热阻为RsaRja = Rjc + Rcs + Rsa第一项由器件制造者设计决定，第二项很小，装置设计者要考虑的就是第三项：Rsa为叙述方便，先从强迫空气冷却(风冷)说起。
在风冷条件下Rsa 由以下几个因素决定：ⅰ，散热器材质的热导率越大越好;ⅱ，散热器与空气接触面面积越大越好;ⅲ，风速大比小好;但要注意的是：风机吹出的风是流体，同样遵循流体运动原理。
即前方阻力小风速就大，流量增大;前方阻力大，风速就小，流量减小，有如并联电路的欧姆定律。
所以不能用减小散热片的间距多加翅片，来单纯达到加大散热器的表面积的效果。
因为间距一小，空气阻力增加，风在间隙处很难进去。
此时，如在散热器周边没有阻挡物，大量的风就从周边通过。
电磁炉电子元器件介绍
电磁炉电子元器件介绍 电磁炉是目前新兴的功率较大的厨房电器，早期生产的电磁炉的功率一般在１５００Ｗ左右，现在生产的电磁炉，其单炉灶的功率达到２１００～２２００Ｗ，其耗电量甚至超过一般家用空调器的耗电量，例如一台海尔ＫＦＲｄ－３５Ｗ／Ｃ家用空调器的最大输入功率（带电辅加热）为１５５０Ｗ。
因此，电磁炉的工作电流较大，其工作的频率也比一般家用厨房电器的工作频率要高，从而决定了电磁炉与其他家用电器相比，对部分元器件的性能要求也较高，有的元器件也比较特殊。
本章主要介绍电磁炉中使用的功能特殊、性能要求高的部分元器件，如ＩＧＢＴ、电源滤波电容及高频谐振电容等。
通过本章对有关元器件的介绍，可以让读者对电磁炉的工作原理和电路结构有更进一步的了解。
２．１ 功率开关管——ＩＧＢＴ ２．１．１ ＩＧＢＴ介绍 在电磁炉电路中，功率开关管是一个非常重要的功率器件。
就像电冰箱中的压缩机是电冰箱的“心脏”一样，可以毫不夸张地说，电磁炉中的功率开关管就是电磁炉的“心脏”。
在实际维修过程中，功率开关管的故障率是最高的。
由于功率开关管承担着电磁炉整机的功率输出，其性能的优劣及参数选择是否合适直接关系到电磁炉是否能够长期稳定工作。
电磁炉正常工作时，功率开关管处于高频率的导通和截止状态。
当功率开关管导通时，２２０Ｖ交流市电经桥式整流器整流后获得约＋３１０Ｖ电压，经加热线圈盘、功率开关管的集电极、功率开关管的发射极、电源的负极（地）构成回路，电源以大电流给加热线圈盘充电，将电能转化为加热线圈盘中的电磁能。
经过理论计算及实际测试，此时加在功率开关管上的直流电压约为２５０Ｖ，而当功率开关管截止时，加在其集电极与发射极之间的电压超过１１００Ｖ，流过功率开关管的平均电流大约为１０Ａ（根据输出功率不同而不同）。
由于电磁炉在正常工作时，功率开关管处于高频率的导通与截止状态，实际流过功率开关管的瞬时电流为２０～４０Ａ。
如此大的工作电流和反峰电压，什么样的开关管才可以稳定、可靠地工作呢？普通的ＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，金属氧化物半导体）场效应晶体管，虽然其所需要的驱动电压比较低，但当其处于高反峰电压、大电流工作状态长期工作时，由于其内部导通电阻比较大，自身发热比较严重，难以长期稳定地工作；而大功率的达林顿管，虽然可以长时间在高电压、大电流状态下工作，但其所需要的驱动电流又比较大。
电子元器件散热方法研究动力与电气工程论文
第28卷 第4期2005年12月电 子 器 件C hi nese Journal of E l ect ronD evi cesV ol.28N o.4D ec.2005S tatus o f Techniq ues o n Heat D issipatio n in Electro nic C o m po nentsL I Qin g-yo u1,W ang W e n1,ZHOU G e n-ming21.I nstitute o f Re f rigeratio n and C ryo ge nics Engine erin g,Shanghai Jiao To ng Unive rsity,Shanghai200030,China;2.Scho o l o f Me chanical and Powe r Enginee ring,Jiangs u Unive rsity o f Sc ienc e and Te chno log y,Jiangsu Zhenjiang212003,C hinaAbstrac t:W i th t h e rapi d devel opm ent of hi gh f requency,hi gh i nt egrati on of el ectroni c com ponents and the i n t egrated ci rcui t techni que,and t h e great i m provem ent of M E M S,t hei r pow er densi ty ar e si gni f i cantl y i n-creased,w hi ch l eads to hi gher t em perature envi ronm ent af f ecti ng t he perf orm ance of t hem sel ves.M ore ef-f ecti ve heat control i s requi red.T her ef ore,i t i s t he key t ech ni que i n the packi ng and f abri cati ng process that eff ect i vel y sol vi ng the probl em of heat di ssi pat i on i n el ect roni c com ponents.T h e paper su m m ed up the pri nci pl es and vari ous cool i ng m et hods t o el i m i nat i n g tem perat ure ef f ect s i n t he actual appl i cat i on.Ke y w o rds:t herm al m anagem ent;cool i ng;el ect roni c com ponentsEEAC C:0170J电子元器件散热方法研究李庆友1,王 文1,周根明2(1.上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海200030;2.江苏科技大学机械与动力工程学院,江苏镇江212003)摘要:随着电子器件的高频、高速以及集成电路技术的迅速发展和M E M S(M i cro E l ectro-M echani cal System)技术的进步,电子元器件的总功率密度大幅度增长而物理尺寸却越来越小,热流密度也随之增加,所以高温的温度环境势必会影响电子元器件的性能,这就要求对其进行更加高效的热控制。
关于电力电子器件的散热分析与方案设计
关于电力电子器件的散热分析与方案设计摘要：针对电力电子器件，在简单介绍其热路、热阻的基础上，对其散热器设计、瞬态热路与瞬态热阻进行深入分析，并提出可供参考的散热方案，为实际的设计工作提供参考借鉴。
关键词：电力电子器件；器件散热器件在通电以后，会在电力变换时消耗一定功率，进而转化成热量，使器件发热，导致器件结温变高。
对此，应重视器件散热，避免因温度升高造成失稳和失效。
1热路与热阻如果两点之间存在温度差，则热能会由高温点向低温点流动。
一般器件发热部位是半导体的内部，热量通过其外壳与散热器进入自然环境。
如果芯片单位时间内功耗放出的热和散热相等，则温度可以保持稳定，结温将保持不变。
以器件中热量发生传导的规律为依据，可以画出热量传导示意图，以及等效热回路示意图。
对于热回路图，它和电路图类似，均可借助电学模拟对热量的传输进行描述。
即可将温差视作电压，将单位时间产生的功耗视作电流，将热阻视作电阻，此时，功耗、温差、热阻三者的关系将符合欧姆定律，可表示为：（1）小功率运用条件下，通常不采用散热器，此时热阻由两部分组成，即芯片到壳体的热阻和壳体向外界的散热。
内热阻和器件所用材料、结构与工艺有直接关系，降低内热阻是设计的关键所在。
而外热阻是壳体和散热器接触热阻，由封装、界面是否平整、垫片及密封程度等决定，提高密封程度能降低接触热阻。
无论是自然冷却还是经黑化处理后的散热器，在竖直放置后，都能起到降低热阻的作用。
而强迫风冷则是减小散热器热阻常用方式，其热阻主要和空气的流动形式及风速等因素有关。
如果将液体作为主要散热介质，即液冷，则能更好的降低热阻，其散热器总体积很小，该散热方式在大功率条件下尤其适用。
2散热器设计对于散热设计，其主要任务在于以总功耗为依据，设计一个满足要求的散热装置或方式，保证芯片温度始终低于要求的额定结温。
基于此，应将器件工作特性及额定参数作为依据，对典型工况进行计算，确定避免结温超出要求的散热器及接触热阻，为选择合适的散热器提供参考借鉴。
第5讲 肋片式散热器及冷板设计剖析
型材散热器SRX－YDE
52
散热器的优化设计
经过初选合适散热器以后，功率器件通过散热器散热之后 结温降低至允许结温之内。但是所选散热器可能散热面积太大， 重量较重，即使能够对功率器件散热可是成本太高，无法满足 航空航天设备体积小、重量轻的要求，即功率器件与散热器没 有达到最优匹配，未实现散热器的最优化。当功率器件在安全 结温内工作时，已优化的散热器的散热面积应达到最优、重量 最轻，同时能保证功率器件安全可靠工作。
26
肋片表面形状的影响
增加肋片的表面复杂度，对 散热效果的改善非常有限。
27
影响散热器散热性能的其它因素分析
界面热阻的影响
接触热阻：
在接触面涂覆硅脂可使接触热阻降低（20~50）%。
绝缘衬垫热阻：
Rkc
K•
S
Rkc ：绝缘衬垫热阻（℃/W）； S：有效接触面积（cm2）；：绝缘片 厚度（mm）；K：绝缘片的热导率。
62mm单位宽度通道截面积smm肋面积与传热面平直形470320374103612450722650214541031071420265032052710379267078595062083710311103029506427631035952513锯齿形4703203741036102450722650214541031071420208339502147971031502130885950217821103127062580861多孔形470320347103610245065650214541031071420208336502175561039176242080065032052710379267076663型式mm单位宽度通道截面积s单位面积通道截面积smm肋面积与传热面平直形950214797103150212088595021782110312725808619502208371031113016083865032052410379268807854703203741036102450722锯齿形95021479710315021208859502178211031272580861470320374103612450722多孔形65032052710372826680776650214541031026201608836502175561038806242080047032037410351245064764肋片数据肋片参数结构单位宽度通道截面积单位面积通道截面积肋面积与传热面积之比a65空气的物性参数温度密度kgm比热cpkjkgk导热参数wmk动力粘度kgms相对粘度10129310052441721328070710124710052511761416070520120510052591811506070330116510052671861600070140112810052761911696069950109410052831961795069860106010052902011897069670102910092962062002069480100010093052112109069266液冷式冷板液冷式液冷式冷板的基材通常选用导热性能好的铜铝等板材
电子器件散热
Pro/Innovator Solution 模块
Query: （how to）increase heat transfer
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可用解决方案
Idea: 采用多孔材料增 加热传递的表面积以提 高热传递效率。
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可用解决方案
Idea: 引入热源激励以增 加通道内的气流，加强扇 翅和空气之间的传热。
Principle 35: 物理或化学参数改变原理 Principle 6: 多用性原理 Principle 4: 增加不对称性原理
Idea:考虑将传统的固态 的用于电子器件和散热器 之间的热传导材料改为液 态，以提高热传导效率。
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Pro/Innovator Technique 模块
Query: (how to) cool device
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可用解决方案
Idea: 考虑采用新的散 热装置，利用带电空气 促使散热片和空气之间 进行热交换。
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可用解决方案
Idea: 考虑使原本静止 的散热片动起来。通过 散热器的运动更好的带 走热量。
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目标
在不增加散热装置的体积的同时，提高 现有散热装置的散热性能。
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Pro/Innovator reFormulator 对问题的分析
IWINT, Inc
解决问题的方向
提高热传导效率
改善流经散热片的空气气流特性 对散热器和PCB板进行改进
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Idea: 对散热器的叶片结构进行改进，以得到更高的散热效率。
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