為過熱的電晶體選擇合適的散熱器，一步步教你計算

前言

當電晶體透過大電流時，由於溫升過高，需要為電晶體加裝散熱片。這樣散熱器可以將熱量轉移到周圍的空氣中來幫助電晶體儘快散熱。我們可以把電晶體產生熱量的速率稱為熱功率P。通常，基極電流Ib太小，不會使得電晶體產生大量熱量，因此，熱功率主要由集電極電流Ic和電晶體兩端的電壓Vce決定：

P=Ic×Vce。

三極體溫升

如果Ic比較小或電晶體用作開關管時，一般來說，發熱量不會太大，因為三極體工作在保護狀態時，全導通時Vce幾乎為零。但是，在大多數情況下，諸如音訊放大器或電動機轉速控制器之類的電路時，此時的功率電晶體將處於部分導通狀態，Vce的壓降會比較大，可能約為電源電壓的一半。那麼這些功率電晶體幾乎肯定會需要一個散熱器，以防止它們過熱。

功率電晶體通常具有用於連線散熱器的螺栓孔，但也可以使用夾式散熱器。需要注意的是，許多電晶體具有金屬外殼，此時金屬外殼和引線是連線到一起的，此時有必要使散熱器與電晶體絕緣，是否絕緣，我們需要參考所選型號的規格書。而且我們一般會在電晶體和散熱器之間塗上導熱膏，可用於改善從電晶體到散熱器的熱傳導效果，進行產品設計時，千萬別忘記了。

三極體驅動電路

計算過程

1）計算電晶體的發熱功率

P = Ic×Vce

，Ic要按最大工作電流來計算，同理，Vce要按最大工作電壓來計算，這裡我們假設Vce為電源電壓的一半）。

示例：一個電晶體透過1A電流並連線到12V電源，那麼功率約為1×12 /2= 6W。

2）確認電晶體的最大結溫Tmax

電晶體的最大結溫可以在規格書中找到，這裡我們假定是100℃。

3）確認器件工作的最大環境溫度Tair

我們假定最大環境溫度是25℃，那麼：最大環境溫度+器件溫升<器件結溫。

4）計算散熱器的最大熱阻（Rth）

散熱器的熱阻（Rth）以°C / W為單位。例如2°C / W表示散熱器每耗散1W的熱量，其散熱器（以及與其相連的元件）的溫度將比周圍的空氣高2°C。請注意，較低的熱阻意味著更好的散熱片。

Rth =（Tmax-Tair）/ P。

Rth =（100-25）/ 6 = 12。5°C / W。

5） 選擇一個熱阻小於上面計算的值的散熱器，一定要記住，較低的熱阻值表示更好的散熱能力，例如我們如果選擇5°C / W的散熱器，那麼電晶體安裝上散熱器後，溫度會上升5×6=30°C，因此電晶體溫度將升至25 + 30 = 55°C（遠遠低於最大100°C的限制）。

散熱器

總結

無論是電晶體，或者MOS管，閘流體等等，由大電流透過時，都需要考慮散熱，散熱器的選擇是有依據的，可不是憑空想象出來的，計算過程和上面的過程大同小異，大家慢慢體會吧。

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