C79458-L7000-B386

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导热界面材料说明

一般而言，TIM 的特征取决于它们的导热率，计量单位为“瓦/米-摄氏度 (W/(m °C))”或“瓦/米-开尔文 (W/(m K))”。在本示例中，摄氏度和开尔文单位可以互换，因为在计算温升和温降时，它们使用的是相同的温度计量增量；例如，45°C 温升与 45 K 温升相同。

由于 TIM 的热阻依赖于其厚度（TIM 的厚度单位为米）与所覆盖的整个区域面积（TIM 覆盖的面积单位为 m2）之比，因此包括了单位米，并得出 1/m 的结果（计算方法：m/m2 = 1/m）。在此示例中，TO-220 外壳表面的金属片区域涂抹了一层薄薄的 TIM，其特定属性和涂抹细节如下：

使用上面列出的属性，可以根据以下公式计算出 TIM 的热阻（为保持一致性，用米作为单位）：

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选择散热器

需要考虑的 一个热阻是“散热器到环境”热阻，由符号 Rθ S-A 表示。该热阻值的计算可以揭示热量从散热器底座转移到周围周围空气中的容易程度。电子元器件制造商 CUI 是一家散热器供应商，提供了像图 4 所示的图形，展示了通过不同的气流负荷和条件，热量可以轻易地从散热器转移到周围空气中。

图 4：展示典型散热器安装表面高于环境温度温升的图形（图片来源：CUI Inc.）

在此示例中，假设器件在自然对流且没有任何气流的条件下工作。该图可用于计算此特定散热器的 终热阻，即散热器到环境热阻。用表面高于环境温度的温升量除以散热量，可以得出该特定工作条件下的热阻。此处耗散的热量为 2.78 W，导致表面高于环境温度的温升为 53°C。用 53°C 除以 2.78 W 可以得出散热器到环境的热阻值为 19.1°C/W。

在之前的计算中，结点与周围空气之间的 大允许热阻为 27°C/W。减去结壳热阻 (0.5°C/W) 以及外壳至散热器的热阻 (0.45°C/W)，即可得出散热器的 大允许热阻，计算结果为 26.05°C/W，计算方法为：27°C/W - 0.5°C/W - 0.45°C/W。

就本示例而言，在这些假设条件下，该散热器 19.1°C/W 的热阻远低于先前计算的允许值 26.05°C/W。如此意味着 TO-220 封装内部的硅结温温度更低，设计热裕量更宽。此外，通过将所有热阻相加，然后乘以结点处耗散的瓦特数， 将结果加到 环境温度，可以得出结点 温度的近似值

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