2025-04-21 01:09:41
假設(shè)其PCB板的實(shí)際有效散熱面積為整流橋表面積的2倍,則PCB板與環(huán)境間的傳熱熱阻為:故,通過整流橋引腳這條傳熱途徑的熱阻為:比較上述兩種傳熱途徑的熱阻可知:整流橋通過殼體表面自然對(duì)流冷卻進(jìn)行散熱的熱阻()是通過引腳進(jìn)行散熱這種散熱途徑的熱阻()的。于是我們可以得出如下結(jié)論:在自然冷卻的情況下,整流橋的散熱主要是通過其引腳線(輸出引腳正負(fù)極)與PCB板的焊盤來進(jìn)行的。因此,在整流橋的損耗不大,并用自然冷卻方式進(jìn)行散熱時(shí),我們可以通過增加與整流橋焊接的PCB表面的銅覆蓋面積來改善其整流橋的散熱狀況。同時(shí),我們可以根據(jù)上述的兩條傳熱途徑得到整流橋內(nèi)二極管結(jié)溫到周圍環(huán)境間的總熱阻,即:其實(shí)這個(gè)熱阻也就是生產(chǎn)廠家在整流橋等元器件參數(shù)表中的所提供的結(jié)-環(huán)境的熱阻。并且在自然冷卻的情況,也只有該熱阻具有實(shí)在的參考價(jià)值,其它的諸如Rjc也沒有實(shí)在的計(jì)算依據(jù),這一點(diǎn)可以通過在強(qiáng)迫風(fēng)冷情況下的傳熱路徑的分析得出。折疊強(qiáng)迫風(fēng)冷卻當(dāng)整流橋等功率元器件的損耗較高時(shí)(>),采用自然冷卻的方式已經(jīng)不能滿足其散熱的需求,此時(shí)就必須采用強(qiáng)迫風(fēng)冷的方式來確保元器件的正常工作。采用強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí),可以分成兩種情況來考慮:a)整流橋不帶散熱器。
整流橋(D25XB60)內(nèi)部主要是由四個(gè)二極管組成的橋路來實(shí)現(xiàn)把輸入的交流電壓轉(zhuǎn)化為輸出的直流電壓。在整流橋的每個(gè)工作周期內(nèi),同一時(shí)間只有兩個(gè)二極管進(jìn)行工作,通過二極管的單向?qū)üδ?,把交流電轉(zhuǎn)換成單向的直流脈動(dòng)電壓。對(duì)一般常用的小功率整流橋(如:RECTRONSEMICONDUCTOR的RS2501M)進(jìn)行解剖會(huì)發(fā)現(xiàn),其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如圖2所示,該全波整流橋采用塑料封裝結(jié)構(gòu)(大多數(shù)的小功率整流橋都是采用該封裝形式)。橋內(nèi)的四個(gè)主要發(fā)熱元器件——二極管被分成兩組分別放置在直流輸出的引腳銅板上。在直流輸出引腳銅板間有兩塊連接銅板,他們分別與輸入引**流輸入導(dǎo)線)相連,形成我們?cè)谕庥^上看見的有四個(gè)對(duì)外連接引腳的全波整流橋。由于該系列整流橋都是采用塑料封裝結(jié)構(gòu),在上述的二極管、引腳銅板、連接銅板以及連接導(dǎo)線的周圍充滿了作為絕緣、導(dǎo)熱的骨架填充物質(zhì)——環(huán)氧樹脂。然而,環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)是比較低的(一般為℃W/m,比較高為℃W/m),因此整流橋的結(jié)--殼熱阻一般都比較大(通常為℃/W)。通常情況下,在元器件的相關(guān)參數(shù)表里,生產(chǎn)廠家都會(huì)提供該器件在自然冷卻情況下的結(jié)—環(huán)境的熱阻(Rja)和當(dāng)元器件自帶一散熱器,通過散熱器進(jìn)行器件冷卻的結(jié)--殼熱阻。