热设计参数
散热器材料
冷却方式
热耗散功率 Q50.0 W
环境温度 T_a25 ℃
翅片高度 H30 mm
翅片数量 N10 片
翅片厚度 t_f1.5 mm
底板宽度 W100 mm
对流换热系数 h50 W/m²K
θ_j-c(器件固有)1.50 K/W
θ_c-s(接触热阻)0.20 K/W
—
T_j 结温 [℃]
—
θ_total [K/W]
—
翅片效率 η [%]
—
θ_s-a [K/W]
热阻网络
热阻分布
翅片数量 vs 结温
散热器热设计理论
翅片效率(矩形翅片):
$$\eta_{fin} = \frac{\tanh(mH)}{mH}, \quad m = \sqrt{\frac{h \cdot P}{k \cdot A_c}}$$翅片阵列总效率:
$$\eta_o = 1 - \frac{N \cdot A_{fin}}{A_{total}}(1 - \eta_{fin})$$散热器-环境热阻:
$$\theta_{s\text{-}a} = \frac{1}{\eta_o \cdot h \cdot A_{total}}$$结温:
$$T_j = T_a + Q \cdot (\theta_{j\text{-}c} + \theta_{c\text{-}s} + \theta_{s\text{-}a})$$
CFD联动: 本一维热阻模型用于 Icepak、FloTHERM 等 CFD 热流体分析的预设计阶段。实际 PCB 安装时,需进行考虑基板热扩散的 FEM 分析。建议先用 CFD 求解翅片阵列气侧换热系数 h,再用本工具验证结温。