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1、散熱器尺寸設計計算方法
判斷依據(jù):
其中 :散熱器換熱量,W
:散熱器與空氣的表面對流換熱系數(shù),W/(m2*K)
:散熱器表面積,m2
:散熱器平均溫度,℃
:空氣溫度,℃
一.自然冷卻
對流換熱量
1. 散熱器與空氣的表面對流換熱系數(shù)的計算:
自然冷卻,可以近似取5 W/(m2*K)
2. 散熱器表面積的計算:
散熱器的表面積可近似為翅片的表面積
其中
:散熱器長度
:翅片高度
n: 翅片個數(shù)
3. 空氣溫度取45℃。
4. 散熱器平均溫度的計算
自然冷卻時,散熱器均穩(wěn)性能較好,在環(huán)境溫度為45℃時,我司測
2、試標準為散熱器NTC最大溫升45℃,此時散熱器的平均溫升約40℃,,取5℃的安全余量,散熱器平均溫度75℃。
則散熱器的對流換熱量
輻射換熱量
對于表面未做處理的散熱器輻射換熱量約為對流換熱量的25%。
則散熱器的總換熱量為
對于表面做鍍黑處理的散熱器輻射換熱量約為對流換熱量的40%。
則散熱器的總換熱量為
5. 模塊功耗的計算:可近似用變頻器功率*2.5%作為模塊的功耗。
結(jié)論:通過計算的Q與實際模塊的損耗值P進行對比,如果超出很多說明散熱器的設計冗余較大。
二. 強迫風冷
1. 散熱器與空氣的表面對流換熱系數(shù)的計算:
對于直徑120mm以下尺寸軸流風機可近似取30
3、W/(m2*K)
對于直徑120mm以上尺寸軸流風機可近似取45 W/(m2*K)
對于大型離心風機,可近似取60 W/(m2*K)
2. 散熱器表面積的計算:
散熱器的表面積可近似為翅片的表面積
其中 :散熱器長度
:翅片高度
n: 翅片個數(shù)
3. 空氣溫度取45℃。
4. 散熱器平均溫度的計算
強迫風冷時,散熱器均穩(wěn)性能較差,在環(huán)境溫度為45℃時,我司測試標準為散熱器NTC最大溫升45℃,此時散熱器的平均溫升約30℃,取5℃的安全余量,散熱器平均溫度升25℃,此時散熱器溫度為70℃。
強迫風機不計算輻射換熱量
則散熱器的近似對流換熱量
5. 模塊功耗的計算:可近似用變頻器功率*2.5%作為模塊的功耗。
結(jié)論:通過計算的Q與實際模塊的損耗值P進行對比,如果超出很多說明散熱器的設計冗余較大。