散热器热阻计算器
输入芯片功耗和热阻参数,计算结温和所需散热器热阻,判断散热是否足够。
热路:Tj → θJC → θCS → θSA → Ta(环境温度)
参数输入
W
°C/W
查芯片数据手册,如TO-220约1-4°C/W,SOT-23约100+°C/W
°C/W
导热硅脂约0.2-0.5°C/W,导热垫约0.5-2°C/W
°C/W
°C
°C
硅芯片通常125°C或150°C
计算结果
芯片结温 Tj
—
所需散热器热阻
—
总热阻 θJA
—
安全裕量
—
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散热器热阻计算公式
热路模型
芯片到环境的热阻路径类似于电路:温度差=电压,功耗=电流,热阻=电阻。
Tj = Ta + Pd × (θJC + θCS + θSA)
其中:
- Tj — 芯片结温(°C)
- Ta — 环境温度(°C)
- Pd — 芯片功耗(W)
- θJC — 结到壳热阻(°C/W),芯片datasheet提供
- θCS — 壳到散热器界面热阻(°C/W),硅脂/导热垫
- θSA — 散热器到环境热阻(°C/W),散热器规格
所需散热器热阻
已知最大结温,反推所需散热器热阻:
θSA(max) = (Tj(max) - Ta) / Pd - θJC - θCS
常见封装热阻参考(θJC)
- TO-220:1~4 °C/W
- TO-247:0.5~2 °C/W
- TO-92:50~100 °C/W
- SOT-23:100~200 °C/W
- SOIC-8:30~60 °C/W
- QFN-16:15~40 °C/W
- DPAK:2~8 °C/W
界面材料热阻参考(θCS)
- 导热硅脂:0.1~0.5 °C/W(薄层)
- 导热垫:0.5~3 °C/W
- 相变材料:0.2~0.8 °C/W
- 导热胶:0.5~2 °C/W
安全裕量建议
设计时结温应留有15~25°C裕量,即 Tj(max设计) ≤ Tj(max) - 15°C,确保长期可靠性。