1.原理

散热器热阻是散热器散出半导体器件管芯热量的能力的的量度，其值定义为：在热平衡时，散热器台面上规定点温度对冷却介质规定点温度之差与产生这两点温度差的耗散功率之比，即

Rf=（Ts-Tr）/P       (13-6)

式中    Rf——散热器热阻，℃/W；

P——测试热阻的加热电流产生的功率，W；

Ts——散热器台面上规定点的温度，℃；

Tr——冷却介质（水或空气）进口规定点温度，℃。

注：对于风冷或自冷散热器的测试，符号Tr通常用Ta代替。

对于单侧散热的螺栓行散热器的热阻，或双侧散热的平板形散热器的阴极侧或阳极侧的分热阻，可直接用式（13-6）测量和计算得到。此时，平板形散热器的热阻应由其两个分热阻的并联按式（13-7）计算得出。两个分热阻按式（13-8）和式（13-9）得出                                                                      (13-7)

 

式中   

——平板形散热器阴极侧热阻，℃/W；

 

——平板形散热器阳极侧热阻，℃/W。

 

          (13-8)

 

式中    

 
——平板形散热器阴极侧台面温度，℃；

 

Pk——平板形散热器阴极侧热流, W。

      

  (13-9)

式中     

 
——平板形散热器阳极侧台面温度，℃；

       

PA——平板形散热器阳极侧热流, W。

散热器流阻(）是在风道或水路系统中，散热器两端规定点的冷却流体的压力差，单位为Pa。流阻在风道中亦称风阻，在水路系统中亦称水阻。散热器流阻值测量直接由压差计读出（见图13-1-6）。

2.加热电流

散热器热阻测试的加热电流方法有直流法、动态法和模拟法等。GB/T8446.2—2004规定为直流法，其他方法经与该方法校核效果一致，也可以采用。测试热阻的准确性主要取决于加热电流产生的功率P 和台面温度Ts 测量的准确性。

（1）直流法是对器件施加直流电流而产生功率P 的热阻测试方法，见式（13-10）。

直流法计算P 简单而准确，需有大电流直流电源设备。

                                             (13-10)

式中　  

 
——作为加热电流的通态直流电流，Ａ；

 

——通态直流电压，Ｖ。

（２）动态法是对器件施加正弦半波电流而产生功率P 的热阻测试方式，公式为

 （13-11）

式中     

——器件的门槛电压，V；

 

——作为加热电流的通态平均电流，A

 

——波形因数，对于正弦波导通角180 的波形因数值为1.571；

 

——器件的斜率电阻，Ω 。

注：为减小导通角对 的影响，器件最好采用整流管，而不用晶闸管。

（3）模拟法是对模拟器件施加电流来产生功率P 的散热气热阻测试方法。模拟器件是实际管壳内封装满足欧姆定律的电阻元件管芯的“器件”，又称假元件。模拟法计算功率与上述直流法公式一样，也简单而准确，设备投资亦小，但模拟器件制作技术难度较大，特别是测量系统的直流电压一般高达几十伏，热电偶引线的绝缘和测试系统处理不当对测试结果影响较大。

 

 

 

资料来源：《电子散热器技术手册》