热阻

✍ dations ◷ 2025-06-13 07:59:56 #热传导,电子工程

热阻(thermal resistance)是一个和热有关的性质,是指在有温度差的情形下,物体抵抗传热的能力。热导率越好的物体,热阻通常会比较低。

一物体的绝对热阻是指在单位时间内当有单位热能量通过物体时,物体两端的温度差。是热导的倒数。其国际标准制单位为开尔文每瓦特或等效的摄氏度每瓦特(因为Δ1 K = Δ1 °C,上述二个单位是相等的)。

许多电子元件在工作时都会产生热量,若温度过高,元件可能会失效,因此需要加以冷却,因此需考虑散热装置的绝对热阻,让元件有适当的散热,避免温度过高而失效的情形出现。

电子工程师熟悉欧姆定律,因此在处理有关热阻的计算时,常会用类似电路的方式来处理热阻的问题。热通量用电流来表示,温度差用电压表示,热源可以用定电流源表示,绝对热阻可以用电阻表示,而热容可以用电容表示。

机械工程师和结构工程师比较热悉胡克定律,所以也常会用胡克定律来类比热阻相关的应用。

根据热传导的傅里叶定律,可以推导以下的式子,只要所有的参数x和k都是定值,下式都会有效。

其中:

Phillips的研究人员Clemens J. M. Lasance在2008年提出一份论文,其中提到:“虽然热传导(傅立叶定律)和电流的流动(欧姆定律)有类比关系,但热传率及电导率的物理特性使得热传导和电流的流动在一般情形下有些不同。……虽然两者的微分方程式类似的,但在实务上,电阻和热阻有显著的不同。一个材料若是绝缘体,其电导率会比导体小20个数量级。但一个材料若是隔热体,其导热能力只比导热体小3个数量级,大约只相关于高掺杂硅及低电掺杂硅的电导率比例”

功率元件中连接点(junction)到空气的热阻主要会因环温而有显著的变化。更精确的说法是,连接点到空气的热阻并不是边界条件独立(Boundary-Condition Independent,BCI)。JEDEC有一个标准(JESD51-2)可以量测在自然对流下连接点到空气的热阻,有另一个标准(JESD51-6)量测在强制对流下连接点到空气的热阻。

JEDEC也有标准可以针对表面安装技术(SMT元件)量测连接点到PCB的热阻,是标准JESD51-8。

JEDEC量测连接点到外壳热阻的标准(JESD51-14)比较新,是在2010年下半年发行,只考虑单一热通量及外露冷却表面的元件。

相关

  • 丙戊酸钠丙戊酸(英语:Valproic acid,简称VPA),常见商品名Depakine。为一种治疗癫痫及躁郁症的药物,且可以预防偏头痛。该药可预防失神性癫痫(英语:absence seizure)、部分性癫痫(英语:partial s
  • 自由民主自由民主可以指:
  • 大孔多孔菌大孔多孔菌,属多孔菌科一种,是木栖腐生的中小型菇类。该菇类生长于如台湾等地之低中海拔林区,生长期间约是在春夏两季之间。
  • 白猿白猿指的是通体白毛的猿猴,古代文献亦有作“白猿”或“白猿”。中国民间故事里面,猿和猴通常并没有严格的区别,它的形象被刻画为是一种通灵成精、贪淫好色、善于攀登和嗜好酿酒
  • 加尔维斯顿加尔维斯顿(Galveston)是美国南部德克萨斯州东部加尔维斯顿县的一个城市,邻近休士顿和路易斯安那州,面积539.6平方公里,其中陆地面积为119.5平方公里,水域面积420.1平方公里。加尔
  • 孙经先孙经先(1948年1月-),现任徐州师范大学数学学院特聘教授,山东大学兼职教授、博士生导师,华东石油大学兼职教授,全国非线性泛函分析学术会议联络组成员。1981年获理学硕士学位 1984年
  • 哈士奇行动序列哈士奇是英文Husky的谐音,是1943年,盟军登陆西西里岛从而入侵意大利的作战计划的代号。早在1942年,美、英盟军在北非战场节节胜利的时候,盟军便计划要反攻光复欧洲,但关于登陆地
  • 2018年2月逝世人物列表2018年2月逝世人物列表,是用于汇总2018年2月期间逝世人物的列表。
  • 殷志源殷志源(韩语:은지원,英语:Eun Ji Won,1978年6月8日-),韩国男歌手、演员。1997年以六人男子团体水晶男孩的队长、主Rapper出道,2000年组合解散后以Hip-hop歌手身份出道。2009年,殷志源
  • 新加坡旗帜列表这里是新加坡共和国相关旗帜的旗帜列表。 民用旗政府旗军用旗民船旗政府船旗军舰旗