散热器散热功率计算公式-散热器散热效率计算公式

排风量选择方法，介绍如下;

首先必须了解一些已知条件：

1. 1卡等于1g重0℃的水使其温度上升1℃所需的热量。

2. 1瓦特的功率工作1秒钟等于1焦尔。

3. 1卡等于4.2焦尔

4. 空气的定压(10mmAq)比热(Cp)=0.24(Kcal/Kg℃)

5. 标准状态空气：温度20℃、大气压760mmHg 、湿度65%的潮湿空气为标准空气，此时 单位体积空气的重量（又称比重量）为1200g/M*3

6. CMM、CFM都是指每分钟所排出空气体积，前者单位为立方米/每分；后者单位为立方英呎/每分钟。1CMM=35.3CFM。

2, 公式推算

一、 得知：风扇总排出热量(H)=比热(Cp )×重量(W)×容器允许温升(△Tc)

因为：重量W=(CMM/60) ×D=单位之间(每秒)体积乘以密度

=(CMM/60)?1200g/M*3

=(Q/60) ×1200g/M*3

所以：总热量(H)=0.24(Q/60) ?1200g/M*3?△Tc

二、 电器热量(H)=( P[功率] t [秒] )/4.2

三、 由一、二得知: 0.24(Q/60) ?1200g/M*3?△Tc=(P?t)/4.2

Q=(P×60)/1200?4.2?0.24?△Tc

Q=0.05P/△Tc……………………………………………… (CMM)

=0.05?35.3 P/△Tc=1.76 P/△Tc…………………………(CFM)

四、 换算华氏度数为：Q=0.05?1.8 P/△Tf=0.09 P/△Tf………………………(CMM)

=1.76?1.8 P/△Tf=3.16 P/△Tf…………………………(CFM)

3, 范例

例一：有一电脑消耗功率150瓦，风扇消耗5瓦，当夏季气温最噶30℃，设CPU 允许工作60℃，所需风扇风量计算如下：

P=150W+5W=155W；△Tc=60-30=30

Q=0.05×155/30=0.258CMM=9.12CFM(为工作所需风量)

所以,应选择实际风量为Qa之风扇

希望能够帮到你！

水冷散热器最大散热功率是多少

设：半导体发热芯片平均温度T1（工作时的温度上限，也就是说改芯片能承受的最高温度，取决你的设计要求了），散热片平均温度T2，散热片出口处空气温度T3

简化问题，假设：

1.散热片为热的良导体，达到热平衡时间忽略，则有T1=T2；

2.只考虑热传导，对流和辐射不予考虑。

又因为半导体发出的热量最终用来加热空气，则有：

880W=40CFM*空气比热*（T3-38°C） 注意单位统一，至于空气的比热用定容的吧。。。

上式可以求出（实际上也就是估算而已）出口处空气温度T3，

根据散热片的散热公式（也是估算），有：

P=λ*T2-0.5（T3+38°C）*A

其中：P为散热功率，λ为散热系数，A为与空气的接触面积，T2-0.5（T3+38°C）为温差；

其中：λ可以通过对照试验求（好吧，还是估算）出来，

这样就能大概估算出需要的散热器面积A了。。。

P.S.

误差来源1：散热器温度和芯片温度肯定不相等，热传导需要时间，而且散热片不同位置的温度也不严格相同，只是处在动态平衡；

误差来源2：散热片的散热公式是凭感觉写的。。。应该没大错，但肯定很粗糙。。自己修正吧

能想到的就这么多了。。。

制热设备的thr计算方法

水冷的解热量是看换热器的解热功率来的，你的换热器（冷排）足够大，几千瓦都没问题，如果你的换热器很小，五六十瓦都是在烧开水。

一般的计算都是 实际解热功率=换热器最大解热功率*0.7左右

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散热器热阻测试中描述正确的是

一、概念

1、热路：由热源出发，向外传播热量的路径。在每个路径上，必定经过一些不同的介质，热路中任何两点之间的温度差，都等于器件的功率乘以这两点之间的热阻，就像电路中的欧姆定律，与电路等效关系如下。2、热阻：在热路中，各种介质及接触状态，对热量的传递表现出的不同阻碍作用——在热路中产生温度差,形成对热路中两点间指标性的评价。符号——Rth 单位——℃/W。稳态热传递的热阻计算: Rth= (T1－T2)/PT1——热源温度（无其他热源）（℃)T2——导热系统端点温度 （℃)热路中材料热阻的计算: Rth=L/(K·S)3、导热率：是指当温度垂直向下梯度为1℃/m时，单位时间内通过单位水平截面积所传递的热量。符号——K or λ 单位—— W／m-K，二、热设计的目标1、 确保任何元器件不超过其最大工作结温（Tjmax）推荐：器件选型时应达到如下标准民用等级：Tjmax≤150℃ 工业等级：Tjmax≤135℃军品等级：Tjmax≤125℃ 航天等级：Tjmax≤105℃以电路设计提供的，来自于器件手册的参数为设计目标2、 温升限值器件、内部环境、外壳：△T≤60℃器件每升高2℃，可靠性下降10％；器件温升为50℃时，寿命只有温升25℃的1/6，电解电容温升超过10℃，寿命下降1/2。三、计算1、 TO220封装＋散热器结温计算热路分析热传递通道：管芯j→功率外壳c→散热器s→环境空气a注：因Rthca较大，忽略不影响计算，故可省略。Rthja≈Rthjc＋Rthcs＋Rthsa≈(T结温－T环温)/P条件Rthjc——器件手册查询Rthcs——材料热阻：Rth绝缘垫=L绝缘垫厚度／（K绝缘垫·S绝缘垫接触c的面积）Rthsa——散热器热阻曲线图查询计算T结温＝（Rthjc＋Rthcs＋Rthsa）·P＋T环温＜手册推荐结温注：注意单位统一；判定结温温升限值是否符合。散热器热阻计算（参见上图）散热器的热阻一般可在由厂家提供的热阻曲线上标出，也可通过测试得出。测试在被测散热器上安装一发热器（or组）件,固定一个风速（M/S），测量进、出风温度，通过计算，得出该条件下的Rthsa。设定一组风速，得出的不同Rthsa值，绘制出该散热器的热阻曲线，不同长度的散热器，可得到不同的曲线。条件T进风——进口温度T出风——相同风速下的出口温度P——电路设计计算的，发热器（or组）件的功耗计算Rthsa＝（T出风－T进风）／P注：亦可根据已有条件，如管芯的△T和功耗，计算出所需散热器的热阻上限，在热阻曲线图上选用足够尺寸的散热器。2、共用同一散热器（见下图）分析对于散热器而言，总的传热功耗为：P总＝Pj1＋Pj2那么散热器的温升为：△T散热器＝Rthsa·（Pj1＋Pj2）每只管子的传热路径中，热阻引起的温升为△Tj1＝（Rthjc1＋Rthcs1）·Pj1 △Tj2＝（Rthjc2＋Rthcs2）·Pj2热路中，所有温升之和加上环境温度就是最大结温，即Tjmax1＝△Tj1＋△T散热器＋T环境Tjmax2＝△Tj2＋△T散热器＋T环境条件Pj1——电路设计计算Pj2——电路设计计算Rthjc1——器件手册查询Rthjc2——器件手册查询Rthcs1——材料热阻：Rth绝缘垫=L绝缘垫厚度／（K绝缘垫·S绝缘垫接触c的面积）Rthcs2——材料热阻：Rth绝缘垫=L绝缘垫厚度／（K绝缘垫·S绝缘垫接触c的面积）Rthsa——散热器热阻曲线图查询T环境——任务指标中的工作环境要求计算J1的最大结温：Tjmax1＝（Rthjc1＋Rthcs1）·Pj1＋Rthsa·（Pj1＋Pj2）＋T环境J2的最大结温：Tjmax2＝（Rthjc2＋Rthcs2）·Pj2＋Rthsa·（Pj1＋Pj2）＋T环境注： 判定计算出的最大结温，是否小于手册推荐结温；判定结温温升限值是否符合；注意计算时单位要统一。经验1、热路的分析和计算，由于影响因素较为复杂，可以忽略一些影响小的参数，来简化计算，但一定要注意影响趋势的方向，是有利于传热的，可以作为设计余量储备，由于影响小，所以不会影响经济性。2、还是因为影响因素复杂，理论计算是设计指导，结果一定以试验结论判定，埋点测温是最有效的验证方式。3、电源的热设计是和电路设计密不可分的，实际情况往往因为空间问题，把散热设计到最大化，也就刚刚满足需求，郭鹏学暖通而热路的设计只能截止到外壳，外壳（或散热器）的温度怎么办？这就需要电路设计来降低功耗，甚至和客户讨论如何给电源散热，这就需要我们是否能提的出所有计算数据。以上由中达咨询搜集整理

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散热片的计算实例

以下是散热器热阻测试描述正确的公式

参数定义:

Rt———总内阻，℃/W;

Rtj———半导体器件内热阻，℃/w;

Rtc——半导体器件与散热器界面间的界面热阻，C/W;Rtf-—散热器热阻，℃/W;

Tj-半导体器件结温，℃;

Tc-半导体器件壳温，℃;

Tf-散热器温度，℃;

Ta-环境温度，℃;

Pc———半导体器件使用功率，W;Tfa ———散热器温升，℃;散热计算公式:

Rtf =(Tj-Ta)/ Pc - Rtj -Rtc

散热器热阻Rff 是选择散热器的主要依据。Tj和Rtj是半导体器件提供的参数，Pc是设计要求的参数，Rtc 可从热设计专业书籍中查表。

(1)计算总热阻Rt:

Rt= (Tjmax-Ta)/ Pc

(2)计算散热器热阻Rtf或温升△ Tfa:

散热器是热水（或蒸汽）采暖系统中重要的、基本的组成部件。热水在散热器内降温（或蒸汽在散热器内凝结）向室内供热，达到采暖的目的。散热器的金属耗量和造价在采暖系统中占有相当大的比例，因此，散热器的正确选用涉及系统的经济指标和运行效果。

一功率运算放大器PA02(APEX公司产品)作低频功放，其电路如图1所示。器件为8引脚TO-3金属外壳封装。器件工作条件

如下:工作电压 VS为 18V;负载阻抗RL为4 ，工作频率直流条件下可到5kHz，环境温度设为40℃，采用自然冷却。

查PA02器件资料可知:静态电流IQ典型值为27mA，最大值为40mA;器件的R JC(从管芯到外壳)典型值为2.4℃/W，最大值为

2.6℃/W。

器件的功耗为PD:

PD=PDQ+PDOUT

式中PDQ为器件内部电路的功耗，PDOUT为输出功率的功耗。PDQ=IQ(VS+|-VS|)，PDOUT=V^{2}_{S}/4RL，代入上式

PD=IQ(VS+|-VS|)+V^{2}_{S}/4RL=37mA(36V)+18V2/4 4=21.6W

式中静态电流取37mA。

散热器热阻R SA计算:R SA≤({T_{J}-T_{A}}\over{P_{D}})-(R_{ JC}+R_{ CS}})

为留有余量，TJ设125℃，TA设为40℃，R JC取最大值(R JC=2.6℃/W)，R CS取0.2℃/W，(PA02直接安装在散热器上，中

间有导热油脂)。将上述数据代入公式得

R SA≤{125℃-40℃}\over{21.6W}-(2.6℃/W+0.2℃/W)≤1.135℃/WHSO4在自然对流时热阻为0.95℃/W，可满足散热要求。

注意事项

1.在计算中不能取器件数据资料中的最大功耗值，而要根据实际条件来计算;数据资料中的最大结温一般为150℃，在设

计中留有余地取125℃，环境温度也不能取25℃(要考虑夏天及机箱的实际温度)。

2.散热器的安装要考虑利于散热的方向，并且要在机箱或机壳上相应的位置开散热孔(使冷空气从底部进入，热空气从顶

部散出)。

3.若器件的外壳为一电极，则安装面不绝缘(与内部电路不绝缘)。安装时必须采用云母垫片来绝缘，以防止短路。

4.器件的引脚要穿过散热器，在散热器上要钻孔。为防止引脚与孔壁相碰，应套上聚四氟乙稀套管。

5.另外，不同型号的散热器在不同散热条件下有不同热阻，可供设计时参改，即在实际应用中可参照这些散热器的热阻

来计算，并可采用相似的结构形状(截面积、周长)的型材组成的散热器来代用。

6.在上述计算中，有些参数是设定的，与实际值可能有出入，代用的型号尺寸也不完全相同，所以在批量生产时应作模

拟试验来证实散热器选择是否合适，必要时做一些修正(如型材的长度尺寸或改变型材的型号等)后才能作批量生产。

IDT热量数据

考虑到微电子器件的功率消耗问题，热能管理对于任何电子产品能否达到最佳性能是至关重要的。微电子器

件的操作温度决定了产品的速度和可靠性。IDT积极致力于加强其产品和封装的研发，以达到最佳的速度和

可靠性。然而，产品性能经常受到执行情况影响，因此小心处理各项影响操作温度的因素有助于充分发挥产

影响器件操作温度最重要的因素包括功率消耗、空气温度、封装构造和冷却装置等。以上这些因素共同决定

了产品的操作温度。以下是目前计算操作温度所采用的方程式

QJA = (TJ - TA)/PQJC = (TJ - TC)/PQCA = (TC - TA)/PQJA = QJC + QCATJ = TA + P [QJA ]

TC = TA + P [QCA ]

QJA = 管芯到周围环境空气的封装热阻力 (每瓦摄氏度)

QJC = 管芯到封装外壳的封装热阻力 (每瓦摄氏度)

QCA = 封装外壳到周围环境空气的封装热电阻 (每瓦摄氏度)

TJ = 平均管芯温度 (摄氏度)

TC = 封装外壳温度 (摄氏度)

TA = 周围环境空气温度 (摄氏度)

P = 功率 (瓦)

以上方程式是目前决定封装温度的方法。业界有时会采用更为精确和复杂的方法，但相应地需要获得更多的