最簡單實用的散熱器

　　最簡便實用的散熱裝置就是散熱器。一個有許多葉片的散熱器或一個面積較大的散熱板都會大大增加散熱面積，給熱的傳導、對流和輻射都會帶來很大的方便。就理論而言，卞介面積無限大的散熱器可使熱阻為零。但實際上是無法做到這一點的，這是因為散熱器使用中占有的空間有限，這就要求合理地選擇散熱器和計算其面積。

　　根據條件，可以將溫度一熱流方程寫成如下形式

　　式中：PD（max）---半導體三極管最大耗散功率;

　　Tj（max）---半導體三極管所允許承受的最高溫度;

　　TA（max）---要求電路工作時所處的最高環境溫度;

　　θ---熱流所經過的總熱阻。

　　從第一節中我們知道

　　θ＝θjc+θcs+θsa

　　式中：θjc--半導體器件pN結到器件外殼的熱阻（C/W）;

　　θcs--外殼到散熱器的熱阻（T/W）;

　　θsa--由散熱器表面到周圍空氣中的熱阻（℃/W）。

　　θjc一般由制造商提供，可從手冊中查出。θcs+根據散熱器與外殼的接觸形式也可以求出。θsa是控制半導體器件結溫三個熱阻中最重要的一個參數，在選擇散熱器時具有重要的作用。該熱阻越小，則導致θ越小，半導體器件在不超過最高結溫時所使用的功率越大。θsa是熱交換系數（hc）和散熱面積（A）的函數，有以下關系：

　　熱交換系數屁是一個很復雜的函數，很難取一個通用的系數。因此，為方便散熱器的選用，常常由提供的各種實用曲線來求得θsa。

　　從θsa公式中可以看到，增大散熱器面積可以減小抵，同佯增大熱交換系數址也可以減小θsa。在一般散熱裝置中，廣為采用的是自然對流方式，此時只能采取增加散熱器面積的方法來減小θsa。若由于受到空間限制而無法增加散熱器面積，θsa的減小往往采用強制對流的方式來實現。

　　下面以7800系列三端集成穩壓器來說明散熱器的設計方法。

　　已知數據為：PD=8W;Tj（max）=125℃;設TA（max）60T，手冊查得θjc=5℃/W。

　　將數據代人前面的方程，得

　　計算的結果表明，剩下的任務就是選擇適當的散熱器和確定散熱器與7800三端集成穩壓器的安裝方式，以保證θcs加θsa，不大于3·13℃/W。