最简单实用的散热器

最简便实用的散热装置就是散热器。一个有许多叶片的散热器或一个面积较大的散热板都会大大增加散热面积，给热的传导、对流和辐射都会带来很大的方便。就理论而言，卞介面积无限大的散热器可使热阻为零。但实际上是无法做到这一点的，这是因为散热器使用中占有的空间有限，这就要求合理地选择散热器和计算其面积。

根据条件，可以将温度一热流方程写成如下形式

式中：PD（max）---半导体三极管最大耗散功率;

Tj（max）---半导体三极管所允许承受的最高温度;

TA（max）---要求电路工作时所处的最高环境温度;

θ---热流所经过的总热阻。

从第一节中我们知道

θ＝θjc+θcs+θsa

式中：θjc--半导体器件pN结到器件外壳的热阻（C/W）;

θcs--外壳到散热器的热阻（T/W）;

θsa--由散热器表面到周围空气中的热阻（℃/W）。

θjc一般由制造商提供，可从手册中查出。θcs+根据散热器与外壳的接触形式也可以求出。θsa是控制半导体器件结温三个热阻中最重要的一个参数，在选择散热器时具有重要的作用。该热阻越小，则导致θ越小，半导体器件在不超过最高结温时所使用的功率越大。θsa是热交换系数（hc）和散热面积（A）的函数，有以下关系：

热交换系数屁是一个很复杂的函数，很难取一个通用的系数。因此，为方便散热器的选用，常常由提供的各种实用曲线来求得θsa。

从θsa公式中可以看到，增大散热器面积可以减小抵，同佯增大热交换系数址也可以减小θsa。在一般散热装置中，广为采用的是自然对流方式，此时只能采取增加散热器面积的方法来减小θsa。若由于受到空间限制而无法增加散热器面积，θsa的减小往往采用强制对流的方式来实现。

下面以7800系列三端集成稳压器来说明散热器的设计方法。

已知数据为：PD=8W;Tj（max）=125℃;设TA（max）60T，手册查得θjc=5℃/W。

将数据代人前面的方程，得

计算的结果表明，剩下的任务就是选择适当的散热器和确定散热器与7800三端集成稳压器的安装方式，以保证θcs加θsa，不大于3·13℃/W。