【选型】以封装为TO-220的标准板级散热器7022B-MTG为例，帮你建立选择标准散热器的正确流程

时间： 2020-02-15 来源：世强

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爱美达（AAVID）具有全球最全的标准板级散热器，标准散热器在产品设计中具有非常重要的作用，特别对于一些不能够做整体散热的产品中，需要对个别发热元器件进行单独散热处理，改善产品内部电路热环境。很多工程师没有太多时间去研究标准散热器的性能指标，在选择上总是头疼，找不到选择散热器的正确方法，本文以匹配器件封装为TO-220的7022B-MTG为例，帮你建立选择标准散热器的正确“流程”。

1、确定好安装方式

每个产品设计及固定方式不同，需要选择最合适的安装方式的散热器，这个根据产品与设计决定焊接、垂直安装、水平安装等。7022B-MTG是典型的垂直安装，在与PCB接触面，有2焊接引脚，用于固定，散热器外形图如下图所示。

2、评估功率与温度

选型散热器的本质是温度的控制，对于功率器件来说，主要有三个温度需要关注，芯片温度、芯片封装温度、环境温度。而温度升高的本质又是器件发热功率，对以上参数需要有相对准确的评估，这个评估按以下次序进行分析。

a>芯片温度最高承受温度是多少？一般大功率MOSFET芯片结温大于150℃，为保证器件工作状态良好，降额至125℃；

b>确定芯片封装内阻是多少？一般器件手册上都有这个参数，这里取0.5℃/w；

c>根据电路工作情况及器件手册，估算发热功率多少？这事电路上的，自己计算，这里取5w。

上面三个参数可以得到芯片封装温度的最大接受为125-0.5X5=122.5℃。

d>最高使用环境温度是多少？以75℃为例

需要散热器的热阻要小于（122.5-75）/5=9.5℃/w

3、看懂散热器参数

7022B-MTG的性能曲线如下图所示，散热器的热阻取决于温差和对流情况，正斜率曲线为自然对流参数，负斜率曲线是具有一定空气流动的热阻参数。在温差为122.5-75=47.5℃，此时，对应的器件负载功率约为6.5w，即能够满足6.5w的散热需求，本案例器件发热功率为5w，肯定可以使用。

如果使用200LFM的流动空气环境，其热阻约为3.75℃/w，远小于本案例的9.5℃/w。

4、估算使用后结果

如果使用7022B-MTG，同样使用上图标参数，自然对流下温升约为39.5℃，对应的芯片温度为117℃，使用在200LFM空气流速的环境中，温升约18.75℃，芯片温度96.25℃。

5、测试验证结果

最后要干的事当然是赶紧申请样品测试了，世强对标准散热器均备有样品库存，方便广大工程师申请样品验证。因为热问题本身还受很多细节影响，比如使用的导热垫片性能、腔体温度的升高、实际工作发热估算不准确等，是否合适，还需要自行验证。

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