電子設(shè)備的自然散熱課件

設(shè)備內(nèi)部自然散熱1.設(shè)備內(nèi)部電子元件散熱a．電阻。電阻的溫度與其形式、尺寸、功耗、安裝位置以及環(huán)境溫度有關(guān)。電阻通過固定連片或引線兩端的導(dǎo)熱及自身的輻射、對流來散熱。例如，在室溫下功率小于0．5W的碳膜電阻，通過導(dǎo)熱散去的熱量占50％，對流散熱占40％，輻射散熱占10％，因此電阻安裝時(shí)應(yīng)使引線盡量短。另外，電阻表面應(yīng)涂無光澤的漆，放置時(shí)要使其最大的換熱面垂直于對流氣體的流動(dòng)方向。設(shè)備內(nèi)部自然散熱1.設(shè)備內(nèi)部電子元件散熱1設(shè)備內(nèi)部自然散熱1.設(shè)備內(nèi)部電子元件散熱b．變壓器。變壓器主要依靠導(dǎo)熱散熱。對于不加外罩的變壓器，要求其鐵心與支架、支架與固定面接觸良好；對于有外罩的變壓器，要求外罩與固定面接觸良好，還要將變壓器墊高，并在固定面上開孔，形成對流。設(shè)備內(nèi)部自然散熱1.設(shè)備內(nèi)部電子元件散熱2電子設(shè)備的自然散熱課件3電子設(shè)備的自然散熱課件4電子設(shè)備的自然散熱課件5設(shè)備內(nèi)部自然散熱1.設(shè)備內(nèi)部電子元件散熱c．晶體管。對于功率小于100mW的晶體管，一般不加散熱器，對于大功率晶體管則應(yīng)采用散熱器(詳見后面的內(nèi)容)。設(shè)備內(nèi)部自然散熱1.設(shè)備內(nèi)部電子元件散熱6設(shè)備內(nèi)部自然散熱1.設(shè)備內(nèi)部電子元件散熱d．集成電路。對于一般集成電路，主要依靠其外殼及引出線的對流、輻射和導(dǎo)熱散熱。當(dāng)熱流密度超過0．6W／cm’時(shí)，應(yīng)裝散熱裝置。設(shè)備內(nèi)部自然散熱1.設(shè)備內(nèi)部電子元件散熱7電子設(shè)備的自然散熱設(shè)備內(nèi)部自然散熱1.設(shè)備內(nèi)部電子元件散熱2.合理布置元器件

電子設(shè)備的自然散熱設(shè)備內(nèi)部自然散熱8電子設(shè)備的自然散熱設(shè)備內(nèi)部自然散熱2.合理布置元器件a．在設(shè)備內(nèi)部，各元器件、結(jié)構(gòu)件間應(yīng)保持一定距離，以利于空氣流動(dòng)，增強(qiáng)對流傳熱：鄰近兩垂直發(fā)熱表面，d／L≥0．25，如圖電子設(shè)備的自然散熱設(shè)備內(nèi)部自然散熱9電子設(shè)備的自然散熱鄰近兩垂直發(fā)熱表面，d／L≥0．25，如圖:Ld熱表面熱表面電子設(shè)備的自然散熱鄰近兩垂直發(fā)熱表面，d／L≥0．25，如圖10電子設(shè)備的自然散熱鄰近兩垂直發(fā)熱表面，d≥2．5mm，如圖:Ld熱表面冷表面電子設(shè)備的自然散熱鄰近兩垂直發(fā)熱表面，d≥2．5mm，如圖11電子設(shè)備的自然散熱鄰近的水平發(fā)熱圓柱體與冷的上表面，d／D≥0．85，如圖:Dd冷表面熱表面電子設(shè)備的自然散熱鄰近的水平發(fā)熱圓柱體與冷的上表面，d／D≥12電子設(shè)備的自然散熱鄰近的水平發(fā)熱圓柱體與冷的豎直表面，d／D≥0．7，如圖:Dd冷表面熱表面電子設(shè)備的自然散熱鄰近的水平發(fā)熱圓柱體與冷的豎直表面，13電子設(shè)備的自然散熱鄰近的水平發(fā)熱圓柱體與冷的水平平底面，d／D≥0．65，如圖:Dd冷表面熱表面電子設(shè)備的自然散熱鄰近的水平發(fā)熱圓柱體與冷的水平平底面，d／14電子設(shè)備的自然散熱設(shè)備內(nèi)部自然散熱2.合理布置元器件b．在印制電路板上安裝元器件時(shí)，應(yīng)把熱敏元器件和不耐熱的元件(如電解電容)放在氣流上游(人口)，把發(fā)熱量大的元器件和耐熱的元件(如電阻、變壓器)放在氣流的下游(出口)，使整個(gè)印制電路板上元件的溫度較均勻。電子設(shè)備的自然散熱設(shè)備內(nèi)部自然散熱15電子設(shè)備的自然散熱設(shè)備內(nèi)部自然散熱2.合理布置元器件

c．對熱敏感元件，可采用熱屏蔽的方法來解決，即采取措施切斷熱傳播的通道，在設(shè)備內(nèi)部造成溫差，形成熱區(qū)和冷區(qū)。底板隔熱板1---5mm熱區(qū)冷區(qū)電子設(shè)備的自然散熱設(shè)備內(nèi)部自然散熱底板隔熱板1---5mm熱16電子設(shè)備的自然散熱設(shè)備內(nèi)部自然散熱1.設(shè)備內(nèi)部電子元件散熱2.合理布置元器件3.合理安排印制電路板

若設(shè)備中只有一塊印制電路板，水平或豎直放置均可；若設(shè)備中有多塊印制電路板，應(yīng)豎直并列安裝且間隔不小于30mm，以利于自然對流散熱。為提高印制電路板的散熱能力，可在元件和板之間設(shè)置銅或鋁導(dǎo)熱條。導(dǎo)熱條與元件間可涂覆導(dǎo)熱膏如硅脂，也可在多層印制電路板的表面留出較寬的條形銅箔用來導(dǎo)熱。電子設(shè)備的自然散熱設(shè)備內(nèi)部自然散熱17圖：是印制電路板上集成電路導(dǎo)熱條的位置。

圖：是印制電路板上集成電路導(dǎo)熱條的位置。

18電子設(shè)備的自然散熱課件19電子設(shè)備的自然散熱課件20電子設(shè)備的自然散熱課件21電子設(shè)備的自然散熱設(shè)備內(nèi)部自然散熱1.設(shè)備內(nèi)部電子元件散熱2.合理布置元器件3.合理安排印制電路板4.合理安排機(jī)箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)件

電子設(shè)備的自然散熱設(shè)備內(nèi)部自然散熱22電子設(shè)備的自然散熱設(shè)備內(nèi)部自然散熱4.合理安排機(jī)箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)件

a.盡量增大進(jìn)出風(fēng)口的距離和它們的高度差，增強(qiáng)自然對流。

b．要特別注意大面積元器件(如機(jī)箱的底板、隔熱板、屏蔽板等)的位置，防止可能出現(xiàn)阻礙或阻斷自然對流的氣流。電子設(shè)備的自然散熱設(shè)備內(nèi)部自然散熱23進(jìn)出口位置不當(dāng)，一部分空間不能對外對流，局部散熱不好進(jìn)出口位置不當(dāng)，一部分空間不能對外對流，局部散熱不好24空格式結(jié)構(gòu)，金屬條支持印刷電路板插座，流動(dòng)阻力小，機(jī)械強(qiáng)度高大面積底板擋住了機(jī)箱底部通風(fēng)孔，空氣經(jīng)過較長路徑，對對流不利空格式結(jié)構(gòu)，金屬條支持印刷電路板插座，流動(dòng)阻力小，機(jī)械強(qiáng)度高25電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用電子設(shè)備中的電器元件工作時(shí)，都要產(chǎn)生熱量，特別是一些大功率元器件，它們產(chǎn)生的熱量很多，溫升很高，必須采取有效措施將這些熱量散發(fā)出去，否則這些電器元件的工作性能就會(huì)變壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)燒壞元件。因此，在使用這些元器件時(shí)必須認(rèn)真考慮其散熱問題，例如在微機(jī)的CPU上安裝高速風(fēng)扇，為大功率晶體管加裝散熱器等。電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用26電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用晶體管在工作時(shí)，直流電源的功率有一部分要消耗在管子里邊，即集電極功耗Pc。它產(chǎn)生的熱量一方面使晶體管結(jié)溫升高，另一方面又經(jīng)管殼向四周發(fā)散，連續(xù)工作時(shí)達(dá)到熱平衡，使得晶體管的結(jié)溫保持為高于環(huán)境溫度。大允許集電極功耗Pcm就是一定的。使用時(shí)，如果長時(shí)間超過戶Pcm，則晶體管的結(jié)溫將超過最大允許結(jié)溫札，這會(huì)縮短管子壽命，甚至燒壞管子。電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用27電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用

集電極功耗熱阻晶體管最大允許結(jié)溫環(huán)境溫度電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用集電極功耗熱阻晶體28電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用提高一個(gè)晶體管的Pcm，需要增加管子的散熱能力，也就是減小它的熱阻。目前，改進(jìn)管子散熱能力的主要方法是裝散熱器。散熱器用導(dǎo)熱性能良好的銅、鋁等金屬制成，表面制成黑色，晶體管裝上散熱器后，熱阻大大降低，最大允許集電極功耗一般可增大5倍以上，所以在輸出功率大于1W時(shí)，晶體管總是要裝上適當(dāng)?shù)纳崞鳌?/p>

電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用29電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用平板形散熱器。平板形散熱器是最簡單的散熱器，如圖所示。它由1．5～3mm厚的金屬板，正方形或長方形鋁板或鋁合金板。中小功率器件，直接安裝在金屬板上，多豎直安裝，節(jié)省空間，減小熱阻。

電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用30電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用鋁型材(平行肋片)散熱器。將鋁合金擠壓成型為具有平行肋片的鋁型材，用該型材做成的散熱器即鋁型材散熱器，如圖這種散熱器的散熱能力強(qiáng)，適用于大、中功率元器件的散熱。

電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用31電子設(shè)備的自然散熱課件32電子設(shè)備的自然散熱課件33電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用叉指形散熱器。這種散熱器由鋁板沖制而成，工藝簡單，結(jié)構(gòu)形式多樣，可作為大、中功率元器件最常用的散熱器，如圖電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用34電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用輻射式散熱器。其肋片對外有張角，克服了鋁型材散熱器在輻射散熱方面的不足，其對流、輻射作用較好，適用于柱狀元器件的散熱。安裝時(shí)應(yīng)使其內(nèi)孔與散熱元器件接觸良好，盡量降低接觸熱阻，如圖電子設(shè)備的自然散熱晶體管散熱及散熱器的選用35電子設(shè)備的自然散熱課件36電子設(shè)備的自然散熱