電子電路中的熱阻參數介紹

從電子流動的方向出發，阻礙電子流動的參數為電阻，在高頻領域稱為阻抗，在實際電路中，電路工作過程會產生大量功耗，所有的功耗均需要進行能量轉換，其中，熱能是需要考慮的重要的一點，從熱流動的方向出發，阻礙熱量流動的參數即為熱阻。

理想的元器件均不會考慮熱的影響，但實際元器件全部離不開熱的影響，從電阻到電容到芯片，所有的電子元器件都會有溫度影響的參數曲線，實際應用中，熱阻的理解類似于電阻。

對于實際元器件，受加工工藝和應用的影響，器件引腳和器件封裝只是一個外部體現，從熱方面考慮，真正需要考慮的是器件的結溫，結溫計算如下：

Tj：結(Junction)溫度；

P：器件功耗；

Rt：熱阻

Ta：環境(Ambient)溫度。

顯然，熱阻Rt越大，結溫越高，熱阻的單位為1℃/W，代表器件1W功耗會導致器件結溫升高1℃。

熱阻的計算可類似于電阻，當不存在任何外部散熱時，管芯到管殼再到使用環境，均存在熱阻：

Rjc：Junction to Case，管芯到管殼之間的熱阻；

Rca：Case to Ambient，管殼到環境之間的熱阻。

當使用大功率器件時，往往會增加散熱器方便散熱，當增加散熱器時，會增加兩個熱阻參數：

Rcs：Case to Heat Sink；

Rsa：Heat Sink to Ambient；

從而熱阻參數變成如下：

由于散熱器的熱阻小，所以Rcs+Rsa << Rca，且散熱器的增加通常需要導熱硅脂進行粘合，導熱硅脂的熱阻極低，所以Rcs≈0，增加散熱器后，熱阻模型簡化如下：

最終的熱阻為：

另外，有一點需要注意，有許多帶散熱焊盤的芯片封裝，如TO220和TO-03等，許多人在應用時懸空使用，如果懸空使用散熱金屬片，實際封裝自帶的散熱金屬片熱阻非常大，不配合散熱片使用的情況下對散熱起不到多大的作用。

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