热阻

✍ dations ◷ 2025-04-26 17:50:38 #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

  • 行走行走可以指:
  • 麦门冬山麦冬属是天门冬科假叶树亚科中的一个属,它产于东亚,其植物类似草,开花。今天在温带一些种经常被用作园林植物。山麦冬属曾经被划为百合科,在被子植物APG II分类法 (修订版)中
  • 老论派老论派,朝鲜王朝的朋党之一,由西人党分裂出来,用来对比批判肃宗外戚的少论派。在1680年庚申换局后一直生存至朝鲜正祖时代。
  • 1998年澳大利亚网球公开赛女子单打比赛玛蒂娜·辛吉斯是上届冠军,最终卫冕此项赛事冠军。玛蒂娜·辛吉斯是本届冠军,决赛以6-3, 6-3直落二盘击败康奇塔·马丁内斯而卫冕成功,夺得第2座澳网女子单打冠军兼第4座大满贯
  • 锺利德锺利德(1938年6月1日-),台湾政治人物,曾代表中国国民党当选为第三、四届立法委员。2001年底立法委员选举竞选连任,但因国民党提名人数过多而未当选。
  • 上白石萌音上白石萌音(日语:上白石 萌音/かみしらいし もね  ?,1998年1月27日-)是一名日本女性演员、歌手、声优,鹿儿岛出身,目前就读明治大学国际日本学科,隶属于东宝艺能事务所,妹妹是上白石
  • A1高速公路 (保加利亚)A1高速公路,又称色雷斯高速公路(保加利亚语:Aвтомагистрала „Тракия“),是保加利亚的一条高速公路,连接首都索非亚和东南部港口城市布尔加斯,全长360公里。最
  • 虚拟8086模式在x86的CPU电脑架构中,虚拟86模式又称为虚拟-真实模式,允许在保护模式操作系统的控制下执行真实模式的程序。它用来在微软Windows和OS/2中透过虚拟DOS机器来执行DOS程序,在SCO
  • 布鲁诺 (伊森堡-比丁根)布鲁诺·卡西米尔·阿尔贝特·爱弥儿·斐迪南(Bruno Casimir Albert Emil Ferdinand;1837年6月14日-1906年1月26日),伊森堡-比丁根亲王,是伊森堡-比丁根亲王恩斯特·卡西米尔二世
  • 李国文李国文(1930年8月24日-),男,上海人,籍贯江苏盐城,中国作家,中国共产党党员,曾任中国作家协会理事。毕业于南京戏剧专科学校和华北人民革命大学。1930年,李国文出生在上海市。1947年,李