1.热路图

散热器强迫风冷的热路如图13-1-1所示。

2.热阻计算公式

耗散热率Pc按下式计算

                            Pc= Uce Ic          (13-5)

式中Uce——集电极与发射极间电压,V;

Ic ——集电极电流,A。

3.测试设备

(1)风道。散热器安置在风道中进行测量。风道截面积的大小和长度应保证在散热器前后的气流为匀直气流。在散热器迎风面前相距1.5倍散热器的几何长边处的风道横截面上,各点风速应均匀、稳定,并且能够在0~10m/s范围内连续可调。

(2)满足测试所需功率和连续可调的直流稳压电源。

(3)满足供给基极电流所需且能连续可调的直流恒电流。

(4)0.5级直流电压表。

(5)0.5级直流电流表。

(6)0.5级直流毫安表。

(7)0.5~0.2级直流电位差计、检流计、标准饱和电池。

(8)测量温度在0~160℃范围、误差不超过+0.5℃、线径为0.2mm的铜-康铜、镍铬-康铜热电偶。

4.测试方法与步骤

(1)在散热器热阻测试系统中,器件施加功率后,应视为一个等效热源,其施加功率及测试功率的电路如图13-1-4所示。

(2)将器件直接安装在散热器上。安装时应保证器件与散热器接触面间紧密接触。

(3)将装有器件的散热器用绝热材料安置在风道中,其安装平面应平行于气流方向,且有一侧面与气流方向垂直(见图13-1-5)。绝热材料与散热器的接触面积应小于散热器面积的5%,绝热材料的迎风面积以不影响气流的匀直性为准。器件引线和热电偶引线应从风道壁的引口引出,并保证自散热器到壁孔的引线距离为最短。

 

 

  (4)风速(v)应从散热器迎风面前相距为1.5倍散热器的几何长边(L)处测量(见图13-1-5)。

(5)管壳温度(Tc)的测量点应设置在器件底座离管芯最近的侧面(见图13-1-5)。

(6)散热器最高温度(Tf)的测试点应设置在散热器安装平面的背面并于壳温(Tc)的、测试点相对应的位置上(见图13-1-5)。

(7)环境温度(Ta)的测试点应设置在风速的同一横截面内(见图13-1-5)。

(8)热电偶的埋置。热电偶的接点(即小球)需采用熔融焊,不得采用钎焊和铰接。分别在器件底座和散热器的测试点上钻一小孔(孔径比小球直径略大些,其孔深为小球直径的2~4倍),孔内填满导热脂,然后将热电偶插入孔内,使热电偶紧贴于孔壁。

(9)测试时首先出自冷状态下(即风机没有工作时)的各点温度值,然后再测强制冷风时的温度值。施加功率时应保持功率(VA)恒定,每加一功率值应使系统达到热平衡(即检流计的光点稳定)后,再分别进行测量。

(10)将所测数据代入式(13-4),计算出散热器热阻Rf值。

注意:测量Tc、Tf的热电偶热端引出线应紧贴热体平面3~5mm,以防止热电偶导线传导热量引起测量误差。

 

资料来源:《电子散热器技术手册》