散热器尺寸设计计算方法(20200521132117)
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散热器尺寸设计计算方法
判断依据:
QhA
(
T
h<
br>T
a
)
其中
Q
:散热器换热量,W
W(m*K)2
h
:散热器与空气的表面对流换热系数,
A
:散热器表面积,m
2
T
h
:散热器平均温度,℃
T
a
:空气温度,℃
一.自然冷却
对流换热量
1.
散热器与空气的表面对流换热系数
2
h
的计算:
自然冷却,
h
可以近似取5 W(m*K)
2.
散热器表面积
A
的计算:
散热器的表面积可近似为翅片的表面积
A2dhn
其中
L
:散热器长度
d
:翅片高度
n:翅片个数
3.
4.
空气温度
T
a
取45℃。
散热器平均温度
T
h
的计算
45℃时,我司测试标准为散热
40℃,,取5℃的安全余量,散
自然冷却时,散热器均稳性能较好,在环境温度为
器NTC最大温升45℃,此时散热器的平均
温升约
热器平均温度75℃。
则散热器的对流换热量
Q52Ldn35
辐射换热量
对于表面未做处理的散热器辐射换热量约为对流换热量的25%。
则散热器
的总换热量为
Q1.2552Ldn35437.5Ldn
对于表面做镀黑处理的散热器辐射换
热量约为对流换热量的
则散热器的总换热量为
Q1.452Ldn35490Ldn
5
.
40%。
模块功耗
Q
的计算:可近似用变频器功率*%作为模块的功耗。<
br>P进行对比,如果超出很多说明散热器的结论:通过计算的Q与实际模块的损耗值
设计冗余较大。
二.
强迫风冷
1.
散热器与空气的表面对流换热系数
h
的计
算:
2
对于直径120mm以下尺寸轴流风机
h
可近似取30
W(m*K)
对于直径120mm以上尺寸轴流风机
h
可近似取45
W(m*K)
对于大型离心风机,
h
可近似取60 W(m*K)
2.
2
2
散热器表面积
A
的计算:
散热器的表面积可近似为翅片的表面
积
A2Ldn
其中
L
:散热器长度
d
:翅片高度
n:翅片个数
3.
4.
空气温度
T
a
取45℃。
散
热器平均温度
T
h
的计算
45℃时,我司测试标准为散热
30℃,取
5℃的安全余量,散热
强迫风冷时,散热器均稳性能较差,在环境温度为
器NTC最大温升45
℃,此时散热器的平均温升约
器平均温度升25℃,此时散热器温度为70℃。
强迫风机不计算辐射换热量
则散热器的近似对流换热量
5.
Qh2Ldn2550Ld
nh
模块功耗
Q
的计算:可近似用变频器功率*%作为模块的功耗。
P进行对
比,如果超出很多说明散热器的结论:通过计算的Q与实际模块的损耗值
设计冗余较大。