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PCB设计中如何确保良好的散热性

网友发布 2023-07-19 18:10 · 头闻号仪器机械

根据网上一下经验来解答

一 、加散热铜箔和采用大面积电源地铜箔。连接铜皮的面积越大,结温越低。覆铜面积越大,结温越低。

二、热过孔。热过孔能有效地降低器件结温,提高单板厚度方向温度的均匀性,为在 PCB 背面采取其他散热方式提供了可能。通过仿真发现,与无热过孔相比,该器件热功耗为 2.5W 、间距 1mm 、中心设计 6x6 的热过孔能使结温降低 4.8°C 左右,而 PCB 的顶面与底面的温差由原来的 21°C 降低到 5°C 。热过孔阵列改为 4x4 后,器件的结温与 6x6 相比升高了 2.2°C ,值得关注。

三、IC背面露铜,减小铜皮与空气之间的热阻。

四、PCB布局

1、热敏感器件放置在冷风区。

2、温度检测器件放置在最热的位置。

3、同一块印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列,发热量小或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等)放在冷却气流的最上流(入口处),发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等)放在冷却气流最下游。

4、在水平方向上,大功率器件尽量靠近印制板边沿布置,以便缩短传热路径;在垂直方向上,大功率器件尽量靠近印制板上方布置,以便减少这些器件工作时对其他器件温度的影响。

5、设备内印制板的散热主要依靠空气流动,所以在设计时要研究空气流动路径,合理配置器件或印制电路板。空气流动时总是趋向于阻力小的地方流动,所以在印制电路板上配置器件时,要避免在某个区域留有较大的空域。整机中多块印制电路板的配置也应注意同样的问题。

6、对温度比较敏感的器件最好安置在温度最低的区域(如设备的底部),千万不要将它放在发热器件的正上方,多个器件最好是在水平面上交错布局。

7、将功耗最高和发热最大的器件布置在散热最佳位置附近。不要将发热较高的器件放置在印制板的角落和四周边缘,除非在它的附近安排有散热装置。在设计功率电阻时尽可能选择大一些的器件,且在调整印制板布局时使之有足够的散热空间。

电动机发热功率P=I?r ;电动机输入功率P=UI;电动机输出功率P=UI -I?r(I是电流,U是电压,r?是电阻)

热功率是指在一段电路上因发热而损耗的功率,其大小决定于通过这段导体中电流强度的平方和导体电阻R的乘积。

区别:电功率是指输入某段电路的全部电功率,或这段电路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电压U和通过的电流强度I的乘积。

对于非纯电阻电路,热功率与机械功率等其他形式的功率之和等于电路消耗的电功率,即热功率小于电功率。

扩展资料

应用:在国外的减速器系列标准中均规定了两种功率指标,一是?额定功率,是指按减速器中主要零件齿轮和轴的机械强度设计所允许的最大功率,超过这个功率,齿轮和轴就可能产生机械损伤,所以又称它为机械功率,

另一是热功率,所谓热功率,是指减速器在连续运转时其热平衡温升不超过最大允许值的功率,对于一般的中小型减速器,其热功率都比它的机械功率要高或者比较接近。

百度百科——热功率

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