散热器选择的三个误区

　　​1. 用产品制造商提供的热阻来评估散热器性能

散热器的热阻是用来评估特定应用中散热器性能的最常用方法。如公式1所示，通过将散热片的热阻Rth乘以被冷却装置的耗散功率Q，再加上环境温度Tamb，可以确定装置的外壳温度Tc 。选择散热器的典型方法是首先使用公式1计算所需的散热器热阻，然后选择热阻小于或等于计算值的散热器。
散热器制造商提供的热阻一般是通过一个方形热源的散热器测得的，通常是将一个具尺寸为25.4 mm x 25.4 mm的方形热源（固定热耗）连接到散热器基板底面中心，然后测量温差，通过公式1就能计算散热器的热阻。

如果使用该方法测量的热阻值来选择散热器，经常会出现选择的散热器不符合散热需求的情况，这是因为散热器的热阻不是一个常数。同一散热器的热阻将随着热源相对于散热器基准面的大小而变化。如果您使用的热源明显小于制造商在测试实际散热器时使用的热源，则热阻值可能远远高于制造商的测试值。这是由于热量从热源区域流向散热器顶部表面时，由热扩散阻力导致的。相对于散热器的基板面积而言，热源面积越小，散热器的热扩散阻力越大，散热器的总热阻就越大。在强制对流冷却的情况下，对流扩散阻力对散热器的影响最为显著。

图2为在强制对流冷却情况下，热源的尺寸与散热器热阻的关系曲线。散热器的外形尺寸如图1所示。散热器的长度为76.2毫米，热源的长度和宽度相同，并由Ls决定。流量为5 CFM，热源散发的热量为59 W，环境温度为30oC。 

散热器制造商提供的散热器的热阻值通常是针对长度为76.2毫米的散热器。需要注意的是，当散热器轮廓相同时，散热器的热阻不随长度（即散热器的深度）而线性增加。随着长度的增加，由于热源面积与散热器底部面积的比值减小，扩散阻力也会随之增加。这样部分表面积增加带来的传热收益被扩散阻力的增加所抵消。此外，随着散热器长度的增加，对流过程中散热器的传热效率也会降低。