【应用】TO-220型板级散热器适用于热水器MOS管和整流二极管的散热，免开模

时间： 2021-03-20 来源：世强

技术问答

爱美达（Aavid）是全球散热产品及散热系统管理解决方案的领导者，隶属于宝德（BOYD）集团，提供行业中最广泛的产品线，从最小的板级散热到几千万瓦的工业用散热产品。本文主要讲解将TO-220型散热器应用于有发热量较大的MOS管和整流二极管的场景。

在热水器行业，因为功耗都是2000W左右，电流较大。在电路中会使用MOS管作为开关使用，控制发热部件的开关。整流二极管可耐较高的击穿电压，反向漏电流小，起到单向导通整流作用。因而通过这两个元器件电流就可能较大，那么这两种二极管的热耗就高，为避免过高的热耗影响元器件（包括其他的元器件）正常工作，就需要使用散热材料进行散热。

笔者服务的热水器项目，选用的MOS管和整流二极管都是比较常用的TO-220型封装，TO-220封装外形( Transistor Outline Package)是一种大功率晶体管、中小规模集成电路等常采用的一种单排直插式的封装形式，评估热耗约为2~5W左右，如下图所示：

客户有找供应商或者客户自己开模做各式形状的散热器来适配TO-220封装的MOS管和整流二极管，但是在打样后，一直无法确认散热的热阻和功耗与温升的温升曲线图，也就无法确认到底散热器的性能满足要求与否。经评估后，爱美达的板级散热器，在TO-220型下有众多的款式可选，如通道式散热片、窄通道式散热片、带直翅片的槽式散热器等，其中带有有折叠式后翅片的散热器，可增加冷却表面积。提供镀锡可焊接片，便于连接到印刷电路板。经过初选散热器的尺寸和安装方式后，再来考虑散热器的热性能，如下图：

实际上是两个单独图形的组合，这两个图形已合并以节省空间。每条曲线上的小箭头表示曲线对应的轴。假设要冷却的设备已正确安装并且散热器处于其推荐的安装位置，则会发布热图。，将此图拆分为如下两个图进行简单解释：

GRAPH A 用于显示在自然对流环境中使用时的散热器性能（即没有强制通风）。该图从左下角开始，水平轴表示散热（瓦特），垂直左手轴表示散热器安装表面温度高于环境温度（°C ）。通过了解要消散的功率，可以预测安装表面的温度升高。通过将此温升除以功率输入（°C / W）来确定自然对流中的热阻。

GRAPH B用于显示在强制对流环境中使用时的散热器性能（即强制气流通过散热器）。该图的原点在右上角，水平轴表示散热器LFM *上方的空气速度，垂直轴表示散热器的热阻（°C / W）。通过将风扇的输出体积流量除以流出空气通道的横截面积来计算空气速度。、

通过与客户进行以上讨论和选型后，发现至少有三款可以满足要求：7020BG，6230DG，和5900PBG，因而解决了客户免去开模，又能清楚了解散热器的热性能的难题。

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7020BG Board Level Cooling–Narrow Channel 7020 DATASHEET

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BOYD（宝德）板级散热产品选型指南

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型号- 6221PBG,530001B02500G,505303B00000G,530402B00100G,566902B00000G,534265,43-77-2G,374824B00032G,513102B02500G,566010B03100G,575803,581002,573100D00000G,PF750G,101900F00000G,581001,374324B00032G,576802V00000G,507302B000 _ _G,7717-18G,373324M00032G,575803B00000G,T405R,5748 02 B 0 37 00 G,533302B02551G,576904,4804SG,6224BG,513101,507002B00000G,513102,7022BG,534002,2342B-TACHG,574004B00000G,576904B00000G,335714B00032G,593002,375024B00035G,115300F00000G,501100B00000G,529901,529902,7721-13NG,574502,580600B00000G,578405B00000G,7023B-MTG,7022B–8223–CL03 G,6238B-MTG,519703B00000G,519903,533802B02554G,TV58G,580100B00000G,7717-178G,591302B02800G,563002D00000G,581201,8923-1G,579704B00000G,581202,6237BG,500403B00000G,7721-3PPSG,PF730G,TV35G,7021B-_G,591202B04000G,T414,T411,T412,2520B-EP04-BGS5G,6399BG,7717-130G,TV4G,MS 51957-30,2522B-EP04-BGS5G,335211B00032G,576802U04000G,500_03B 0 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G,542502D00000G,577304B00000G,500203,7717-247G,374524B00032G,SW63-4G,101600F00000G,576802B04000G,7721-7PPS,109G,531302V02500G,506003B00000G,590302B03600G,573400D00000G,SW63-2G,579302,374824B00035G,533701B02552G,574102B0 00 00G,10-L4LB-03G,NG,335214B00034G,532802B02500G,6222BG,4880G,574102B03300G,575603B00000G,375024B00032G,513302,513301,534202,7020BG,590102,577_ _02B 0 4000G,7717-79G,6239B-MTG,5_9003B 0 0000G,10-6326-27G,574402B03200G,5900PBG,5005-09NG,6021_–_-_G,507222B00000G,578622B03200G,529801B000 _ _G,560200W00000G,530510U00000G,TV1505G,501303,8223-CL03G,513201B02500G,100000F00000G,7721-15NG,10-6326-28G,533401B02552G,53-03-2,10-L4LB-05G,374524B00035G,530862B05162G,566010,507302J00000G,592502U03400G,7142DG,7721-1PPSG,530101B00150G,43-18-1G,4170G,6110,374824B60024G,592502B03400G,579604,533602,533601,574502B03300G,6109,501000J00000G,53-77-9G,529702B02500G,519903B00000G,6021PBG,577202,576103,335224B00032G,6381BG,530101,530102,574902B00000G,577002B04000G,6032DG,581001B02500G,529801B02500G,6374,5901G,573300D00000G,574402B00000G,501503B00000G,530801B05150G,6043PBG,7717-86G,569022B0 00 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00G,520329,575002,580500B00000G,335224B00034G,504222B00000G,10-BRD2-01G,6109PBG,566902B03100G,519703,7717-7G,577922B00000G,T410R,578505B00000G,513101B02500G,6374BG,505303,533621B02552G,576602B00000G,533202B02551G,374224B60023G,2327B-CP50G,6396B-P2G,7717-8G,4177G,575300B00000G,4949G,374724B00032G,TV40G,6396BG,335314B00000G,7038BG,6225B-MTG,505403B00000G,530714,615653B00250G,373224M00032G,374424B00035G,132000F00000G,574102,10-BRD1-01G,504222,533301B02551G,501706B00000G,574802B0 _ _ 00G,520327B00000G,125700D00000G,10-BRD1-04G,532702B02500G,533802,579206V00000G,505103,374124B00035G,575603,574802B03300G,5005-25NG,TC1,566902,TC6,TC7,115200F00000G,531102B02500G,10-BRD1-03G,533001B02551G,542502,533502B02552G,501200B00000G,542502B000 _ _G,513302B02500G,576203B00000G,374424B00032G,579902B00000G,320205B00000G,10-BRD1-07G,116200F00000G,375424B00034G,507302,335114B00032G,4171G,161000F00000G,529801B000 _ _ G,350G,374524B60023G,10-BRD1-05G,532702,375124B00035G,530102B00100G,374124B00032G,513002B02500G,551002B00000G,577002B00000G,513202,513201,6049PBG,46-77-9G,7023BG,7717-122G,506902,351G,PF435G,7019PBG,375124B00032G,533622B02552G,110G,7721-10PPSG,593101,7023B–_G,10-L4LB-11G,374124B60023G,529801,529802,6070B– G,574602,533721

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代理协议/证明 - 爱美达 - 2019年7月（July 2019） PDF 中英文下载