Obliczanie mocy radiatora

Każde urządzenie ma pewną stratę podczas pracy, a większość strat staje się ciepłem. Urządzenia o małej mocy mają niskie straty i nie są wymagane żadne radiatory. Urządzenia o dużej mocy mają duże straty. Jeśli nie zostaną podjęte środki rozpraszania ciepła, temperatura matrycy może osiągnąć lub przekroczyć dopuszczalną temperaturę złącza, a urządzenie ulegnie uszkodzeniu. Dlatego należy dodać urządzenie rozpraszające ciepło. Najczęściej stosuje się instalację urządzenia zasilającego na grzejniku, użycie grzejnika do rozpraszania ciepła do otaczającej przestrzeni i dodanie wentylatora chłodzącego, gdy jest to konieczne, aby poprawić chłodzenie i rozpraszanie ciepła przy określonej prędkości wiatru. Płyty chłodzące z przepływem zimnej wody są również stosowane w urządzeniach zasilających niektórych urządzeń na dużą skalę, które mają lepsze efekty rozpraszania ciepła. Obliczanie rozpraszania ciepła polega na określeniu odpowiednich środków rozpraszania ciepła i radiatorów poprzez obliczenia w określonych warunkach pracy. Urządzenie zasilające jest zainstalowane na grzejniku. Jego główny kierunek przepływu ciepła przebiega od matrycy do spodu urządzenia, a ciepło jest rozpraszane do otaczającej przestrzeni przez radiator. Jeśli nie ma wentylatora do chłodzenia przy określonej prędkości wiatru, nazywa się to chłodzeniem naturalnym lub rozpraszaniem ciepła przez konwekcję naturalną.

Proces wymiany ciepła ma pewien opór cieplny. Opór cieplny przenoszony z matrycy urządzenia na spód urządzenia to R JC, opór cieplny pomiędzy spodem urządzenia a radiatorem to R CS, opór cieplny radiatora do rozpraszania ciepła do otaczającej przestrzeni to R SA i całkowity opór cieplny R JA =R JC+R CS+R SA. Jeżeli maksymalna strata mocy urządzenia to PD, a wiadomo, że dopuszczalna temperatura złącza urządzenia to TJ, a temperatura otoczenia to TA, dopuszczalną całkowitą rezystancję cieplną R JA można uzyskać z następującego wzoru.

R JA≤(TJ-TA)/PD

Następnie obliczyć maksymalny dopuszczalny opór cieplny R SA od grzejnika do temperatury otoczenia jako

R SA≤({T_{J}-T_{A}}\over{P_{D}})-(R JC+R CS)

Mając na uwadze pozostawienie miejsca na projektowanie, TJ jest zwykle ustalany na 125°C. Temperatura otoczenia powinna również uwzględniać najgorszy przypadek, ogólnie ustawiając TA=40 ℃ 60 ℃. Rozmiar R JC jest powiązany z rozmiarem matrycy i strukturą opakowania, które generalnie można znaleźć w danych urządzenia. Wielkość R CS związana jest z technologią montażu i opakowaniem urządzenia. Jeśli urządzenie jest zainstalowane z radiatorem po użyciu pasty termoprzewodzącej lub podkładki termicznej, typowa wartość R CS wynosi 0,1 0,2 ℃/W; jeśli dolna powierzchnia urządzenia nie jest izolowana i do izolacji wymagany jest dodatkowy arkusz miki, jego R CS może osiągnąć 1 ℃ / W. PD to rzeczywista maksymalna strata mocy, którą można obliczyć zgodnie z warunkami pracy różnych urządzeń . W ten sposób można obliczyć RSA i dobrać odpowiedni grzejnik zgodnie z obliczoną wartością RSA.