随着电子技术的不断发展,大功率器件的发热功耗越来越大、热流密度不断增加。产品散热设△计对产品的可靠性有着至关重△要的影响。上々海热拓电子科技有限公司 是以专业研发、生产水冷散热器，相变热管散热器、流体连接器，纯水冷却系统为发展方向的企业，是国内功率器件热管∑　理解决方案供应商。

随着电子技术的不断发展,大功率器件的发热功耗越来越大、热流密度不断增加。产品散热设计对产品的可靠性有着至关重要的影响。要对大功率器件进行良好的散热◢设计,首先要了解功率器件的热性能指标,然后通过★选择合适的散热方式,正确的风道设计以及对散热器进行必要的优化分析，最后规范、正▽确的安装散热器使器件达到最佳的散热效果。

1、 器件的热性能参数

器件厂家会提供器件的焊接温度、封装形式、工作温度范围、器件结点温度限制、内部热阻等信息，这是参数是热拓进行散热设计的基础和前提（具体可来『电咨询13817932587）。下面对一些常用热参数逐一说明：

TDP—器件热耗散功耗，单位W（瓦），表示器件实际发热量的大小

Tc–器件壳体温度，单位℃

Tj–结点温度，单位℃。随着结点温︽度的提高，半导体器件性能将会下降。结点温度超过最大限制，器件寿命极度下降甚至▆烧毁。这是进行热设计关注的焦点。

Ta–环境温度，单位℃

Rja–结点到环境的热阻，单位℃/W

Rjc–结点到器件壳的←热阻，单位℃/W

归根到底，热设计主要任务是要①满足： Tj< Tj(max)并留有适当的余①量（通常要保证有10%以上余量）。

Tj(max)=P* Rjc+ Tc(max)

Tc(max)即器件表面的最高温度，很显然散热设计越╲成功，Tc(max)就会越低。

2、 散热方式的选♀择

系统散热方式的选择应充分♂考虑系统的发〒热功耗，温度/体积/重量要求，防护等级，散热装置的可操作性，价格等诸№多因素，最终选择最适合自己产品的、有效的散热方式。 散热主要分为：自然散热、强迫风冷。液体冷却等。热拓〗电子专注器件散热管理，有※水冷散热器，相变热管散热器、流体连接器等。从目前普遍情况看，主要采用的是风冷散热。下表反映了不同散热方式卐状况下热流密度与温升的关系。

自然散热：通过空气的自然对流将热■量带到周围空间。这种散热方式可以用在Ψ 发热功率不大，重量，温度等要求不高的场合。优点：结构简单、无噪音、价格低廉。

强迫风冷：对于发热功耗大ㄨ的器件，选用强迫风冷是很必要的，尤其配合一№些高效能的散热器可以达到理←想的散热效果。因为强迫〇风冷换热效率高，一般是自然散热方式的数倍。优点：散热〖效率高，产品重量可被大幅度降低→。

3、 风机选型←以及风道设计→

如果系统采用强迫风冷的散热方式，选择合适的散热风机直接决定了系统散热状况【↓。要进行风机选型，首先需要确定系统所需要的散热风量，通过下面的公式计算：

其中?T表示了系『统进↓/出风口的温『度差。

风机的选型要结合系统风量需求、系统阻力、风扇特性曲线等要求进行综合评估确认。

强迫风冷系统风道的实际很关键，风道一般分为送风和抽风两种方式，这两种方式的优缺点分别是：

送风方式：

A、风扇出口※附近气流主要为紊流流动，局部换热强烈，宜用于发∮热器件比较集中的情况，此时必须将风扇的主要出风口对准集中的发热元件

B、吹风时将在设备内形成ㄨ正压，可以防止缝隙中的灰尘进入设备

C、风扇将不会受到系统散热量的影响，工作在在较低的空气温①度下，风扇寿命较◣长

抽风方式：

A、送风均匀，适用于发热器件分布比较◥均匀，风道比较复杂的情况

B、进入风扇的流动ぷ主要为层流状态

C、风扇将在出风口高温气流♂下工作，寿命会受影响

D、系统内形成负压，缝隙中的灰※尘将进入机柜/箱

4、 散热器优化

大功率器件散热器优化主要是对散热器基板厚度、齿片厚度，间距，高度，表面⌒　处理方式等参数进行优化设计。随着＠ 计算机仿真技术的不断进步，我们可以依托电子热仿真分析软件对散热器进行优化，优化的结果准确、直观。

5、 正▽确的安装

正确合理的安装可以保障散热产品良好的发挥其作用，提升产品整体可〗靠性。我们知道：在散热产品安装过程中主︻要是要保证器件与散热器有着良好、充分的表面接触—-使器件与散热器之间的接触热阻尽可能低。

影响接触热阻的主要因素△有以下几方面原因

1、 接触面平面度

2、 散热产品与热源接触压力

3、 热界面材▂料的选用和涂抹

高温容易使电▂子产品绝缘性能退化，元器件损坏，材料的热老化，降低产→品的使用寿命。上海热拓√电子科技有限公司 是以专业研发、生产水冷散热器，相变热管散热器、流体连接器，纯水冷却系统为发展方向的企业。为光伏，风力发电，轨道交通，医疗器械、超级计▓算机、智能电网等行业客户▓提供极具竟争力的热管理方案和服务。（欢迎咨询交流13817932587）