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如何计算散热片尺寸 一、7805 设计事例 设 I=350mA，Vin=12V，则耗散功率 Pd=(12V-5V)*0.35A=2.45W。按照 TO-220 封装的热阻 θJA=54℃/W，温升是132℃，设室温 25℃，那么将会达到 7805 的 热保护点 150℃，7805 会断开输出。 二、正确的设计方法是： 首先确定最高的环境温度 ，比如 60℃ ，查出民品 7805 的最高结温 Tj(max)=125℃，那么允许的温升是 65℃。要求的热阻是 65℃/2.45W=26℃/W。 再查 7805 的热阻，TO-220 封装的热阻 θJA=54℃/W，TO-3 封装 （也就是大家说 的“铁壳”）的热阻 θJA=39℃/W，均高于要求值，都不能使用 （虽然达不到热 保护点，但是超指标使用还是不对的）,所以不论那种封装都必须加散热片。资 料里讲到加散热片的时候，应该加上 4℃/W 的壳到散热片的热阻。 计算散热片应该具有的热阻也很简单，与电阻的并联一样，即 54//x=26， x=50℃/W。其实这个值非常大，只要是个散热片即可满足。 三、散热片尺寸设计 散热片计算很麻烦的，而且是半经验性的，或说是人家的实测结果。 基本的计算方法是: 1.最大总热阻 θja ＝ （ 器件芯的最高允许温度 TJ － 最高环境温度 TA ） / 最大耗散功率 其中，对硅半导体，TJ 可高到 125℃，但一般不应取那么高，温度太高会降 低可靠性和寿命 最高环境温度 TA 是使用中机箱内的温度，比气温会高。 最大耗散功率见器件手册。 2.总热阻 θja＝芯到壳的热阻 θjc ＋壳到散热片的 θcs ＋ 散热片到环 境的 θsa 其中，θjc 在大功率器件的DateSheet 中都有，例如 35 θcs 对 TO220 封装，用 2 左右，对 TO3 封装，用 3 左右，加导热硅脂后， 该值会小一点，加云母绝缘后，该值会大一点。 散热片到环境的热阻 θsa 跟散热片的材料、表面积、厚度都有关系，作为 参考，给出一组数据例子。 a.对于厚 2mm 的铝板，表面积 （平方厘米）和热阻 （℃/W）的对应关系是： 序号 表面积 （平方厘米） 热阻 （℃/W） 1 500 2.0 2 250 2.9 3 100 4 4 50 5.2 5 25 6.5 中间的数据可以估计了。 b.对于 TO220，不加散热片时，热阻 θsa 约 60--70 ℃/W。可以看出，当表 面积够大到一定程度后，一味的增大表面积，作用已经不大了。据称，厚度 从 2 mm 加到 4 mm 后，热阻只降到 0.9 倍，而不是 0.5 倍。可见一味的加 厚作用不大。表面黑化，θsa 会小一点， 注意，表面积是指的铝板二面的面积之和，但紧贴电路板的面积不应该 计入。对于型材做的散热片，按表面积算出的 θsa 应该打点折扣…… 说到底，散热片的计算没有很严格的方法，也不必要严格计算。实际中， 是按理论做个估算，然后满功率试试看，试验时间足够长后，根据器件表面 温度，再对散热片做必要的更改。 国产散热器厂家其实就是把铝型材做出来，然后把表面弄黑。热阻这种 最基本的参数他们恐怕从来就没有听说过。 如果只考虑散热功率芯片的输 入输出电压差 X 电流是芯片的功耗，这就是散热片的散热功率。