【经验】散热器初步选择经验

时间： 2022-11-30 来源：世强

当工程师面对需要散热的器件时，通常会使用加装散热器的方式进行散热，而对于散热器应该选择什么尺寸的，齿高、齿厚、齿间距如何选择，却不太清楚。本文就该问题谈谈散热器初步选择时的一些经验。

1、首先是散热器的包络体积确定，即散热器外部轮廓体积。如果散热器的发热功率大，所需散热器体积理应更大，在设计时可以按照如下公式进行初步设计，而后再对散热器细节进行设计。

LogV=1.4*logQ-0.8

V：散热器包络体积cm³，最小取1.5

Q：散热功耗W

确定包络体积后，可以按照芯片的表面积作为基准确定散热器接触面积，不建议散热器底面比芯片面积小，散热不佳且应力较大。确定底部面积后，根据包络体积计算出散热器高度。

2、然后确定散热器基板厚度。基板越厚，散热器均热能力越强，但散热能力由于传热热阻变大、散热面积变小而减弱，所以存在最佳值，可以使用如下公式进行估算

h=7*logQ-6

h：基板厚度，mm，最小取2

Q：散热功耗W

3、散热器齿间距、齿厚、齿高确定。其中齿间距对散热效果影响最大，如文章“【经验】利用热仿真软件Flotherm进行自然散热齿片设计”https://www.sekorm.com/news/36696102.html所示，齿间距对于散热很重要，太密导致热边界层交叉、风阻高影响对流换热，太疏导致散热面积小，一般情况间距＞6mm，如果齿片高于10mm可以按照1.2倍齿高来确定齿间距。齿间距确定后，齿厚可以根据散热器基底尺寸与齿间距来确认。齿高在散热器的总体高度与基底厚度确认后，可调空间有限，总的来说越高越好。

除了以上方法，还可以借助散热器厂商提供的标准散热器热阻信息，如爱美达板级散热器便给出了每一个标准散热器在不同流速下的热阻信息，如下图所示，根据热阻与功耗计算出温升；对于特定的散热器与特定热源，也可通过热仿真工具如Flotherm计算散热器热阻或者散热器散热能力，如果您有需要仿真热设计，可联系世强工作人员进行散热方案设计，我们将为您提供从优选方案、散热设计、热仿真、散热产品选型到成品一整套的散热解决方案，帮助提升研发效率，解决散热难题。

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