功率電阻散熱設(shè)計方案

1、功率電阻的散熱設(shè)計TO/SOT封裝的功率電阻已經(jīng)被廣泛的使用于汽車電子，新能源，電力等場合。相比較傳統(tǒng)的線繞電阻，TO/SOT封裝的電阻具有小體積和無感的特性。大部分 TO/SOT封裝的電阻都采用厚膜電阻技術(shù)， 使用厚膜電阻技術(shù)可以做到很高的功率， 但是溫飄和穩(wěn)定性一般。為 提供更高性能產(chǎn)品，開步電子推出的一種基于薄膜技術(shù)的電阻， 該電 阻采用TO/SOT封裝，根據(jù)不同的功率采用氧化鋁或氮化鋁基板，改 良了溫飄和穩(wěn)定性，同時也在脈沖能力和額定功率方面較厚膜電阻有 一定提高。無論是厚膜技術(shù)還是薄膜技術(shù)的，在連續(xù)高功率下運(yùn)行時 一定要配合合適的散熱器，90%以上的的故障均源自散熱器適配問題。 下文

2、就開步電子生產(chǎn)的50W額定功率，TO220封裝電阻的散熱器適配 問題進(jìn)行討論。www. d i afigon; com/ResistorMAr+oday1. 直流工作條件下散熱器的選擇在直流和低頻交流工作條件下，電阻的額定功率如圖1降功耗曲線所示。如一個額定功率為50W的TO-220封裝的電阻，當(dāng)法蘭溫 度達(dá)到130C時，功率降至10W。若此刻電阻和散熱器所處的環(huán)境溫 度為50C,散熱器熱阻計算如下：130-50 Rt = = 8.0 (K /W )101.降額曲線T0220-50W功率電阻我們?yōu)樵撾娮柽x配了如圖2所示的平板散熱器，尺寸為54x 50X 15mm 熱阻為 6.58K/W。我們計

3、算出在實際功率為10W時的法蘭溫度Tf : Tf = ( . 6 5821TO220oS1II3langon. com1n u m54.0_ n圖散熱器2. 金屬板散熱器若金屬板散熱器垂直安裝在電路板上，如圖 6所示，我 們從圖3的圖表中可以得出7K/W熱阻對應(yīng)的金屬板面積為10000mm2100 mm垂直方向熱阻：16.5K/Wdiang'On； coin圖4通過酚酵紙電路板散熱，厚1.6mm , 一側(cè)覆35um銅熱阻(K/W)圖5.電路板熱阻235K/W(30mmx30mmX 20K/W(50mmx50mm)( 16.5K/W(100mmx100mm)3. 可直接貼裝在電路板上TO-220封裝電阻可直接貼裝在電路板上，如圖4所示。電阻通過電路板散熱。熱阻預(yù)測值見圖5。請注意，其他元件和焊點也會受 熱。熱阻：約58 K/W, 法蘭溫升58 °C /1W110°C/2W圖7.獨立安裝，TO220封裝，通過電極散熱可忽略不計圖8.典型安裝帶法蘭的電阻安裝在電路板后的殼體上或者 底盤上 請注意：在工件中，底盤溫度將會超過100匸4. 單獨安裝如圖7所示，當(dāng)電阻不帶散熱器獨立安裝在電路板上，熱量通 過電阻表面散出。在額定功率為 1W時，此時熱阻預(yù)計為58K/Wd iangon. com圖9.典型安裝f帶法蘭的電阻安裝在電路板上，電阻產(chǎn)生的 熱懾通過固定