10W功率 70度芯片 的散热器表面积要多大?才能散掉45度的热量?,让他变成25度?怎样算的?
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发布时间：2023-05-28 11:36
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热心网友
时间：2023-10-03 04:28
环境温度就是25℃，你让发热的芯片保持25℃？那只能主动散热了，上液冷或者制冷片……
放弃这种不切实际的幻想，回过头来说依靠被动式散热让芯片满载时工作于四五十度的常规状态，你需要了解线路板设计的热学计算。详细展开会很多，这里我简单梳理一下。
首先确定芯片的工作类型，例如“10W功率”都是芯片本身损耗掉吗？电源类、功放类芯片的标称功率主要是针对输出，消耗在芯片本身的功率只有较少的一部分。要根据对应芯片的效率来计算，P发热 = Pin - Pout。
其次要学会查阅芯片手册，查找功率耗散曲线或者热力学参数，如下图这样
芯片会有不同的封装，不同的封装会有不同的热阻参数，也就是每增加一瓦自身功耗会令芯片本体温度上升多少度。例如在上图的例子中，如果把电源芯片自身散热焊盘加锡焊在单面板的0.5平方英寸铜皮上，那么芯片自身1W功耗就会温升50℃。假定电源芯片效率是90%，那么按你的使用条件就最大能输出 (70-25) / 50 * (9/1) = 8.1W。
在散热的过程中需要综合考虑各种条件，例如PCB板材散热系数、芯片连接的铜皮（盖油/裸露）面积、机箱内气流情况，以及最重要的散热片设计。当充分接触散热片以后，要根据需要选择散热片标称功率，同时加上芯片与散热片的接触热阻，例如上图中就是每瓦2℃。另外散热片选择时要放冗余至少50%，因为散热片的标称的散热功率是在温差极大时测得的，与我们预期的工作条件不符。
总结来说，首先看你的芯片，10W是不是真的全是他在发热，如果是的话至少选个15W~20W的正规厂家散热片，同时你的芯片是否有足够面积的导热面，加导热硅脂，可靠固定，机箱内保证空气流通且达到一定的流量（散热风量又是另一套计算公式了）……
跟散热器的表面积并不一定成正比的。材质、型式设计、通风环境，都有影响。
