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整流橋二極管的外殼溫度是關鍵
發布時(shí)間(jiān):2022-1-18 17:15:17

 整流橋二極管的外殼溫度是關鍵一般來(lái)說是由殼溫确定

        整流橋在強迫風冷冷卻時(shí)殼溫的确定由以上(shàng)兩種情況三種不同散熱冷卻形式的分析與計(jì)算(suàn),我們可(kě)以得(de)出:在整流橋自然冷卻時(shí),我們可(kě)以直接采用生(shēng)産廠家(jiā)所提供的結環境熱阻(Rja),來(lái)計(jì)算(suàn)整流橋的結溫,從而可(kě)以方便地檢驗我們的設計(jì)是否達到功率元器(qì)件的溫度降額标準;對整流橋采用不帶散熱器(qì)的強迫風冷情況,由于在實際使用中很(hěn)少(shǎo)采用,在此不予太多(duō)的討(tǎo)論。如果在應用中的确涉及該種情形,可(kě)以借鑒整流橋自然冷卻的計(jì)算(suàn)方法;對整流橋采用散熱器(qì)進行(xíng)冷卻時(shí),我們隻能參考廠家(jiā)給我們提供的結殼熱阻(Rjc),通(tōng)過測量整流橋的殼溫從而推算(suàn)出其結溫,達到檢驗目的。在此,我們着重討(tǎo)論該計(jì)算(suàn)殼溫測量點的選取及其相關的計(jì)算(suàn)方法,并提出一種在實際應用中可(kě)行(xíng)、在計(jì)算(suàn)中又可(kě)靠的測量方法。


       從前面對整流橋帶散熱器(qì)來(lái)實現其散熱過程的分析中可(kě)以看出,整流橋主要的損耗是通(tōng)過其背面的散熱器(qì)來(lái)散發的,因此在此討(tǎo)論整流橋殼溫如何确定時(shí),就忽約其通(tōng)過引腳的傳熱量。現結合RS2501M整流橋在110VAC電(diàn)源模塊上(shàng)應用的損耗(最大(dà)為(wèi)22.0W)來(lái)分析。假設整流橋殼體(tǐ)外表面上(shàng)的溫度為(wèi)結溫(即150.0C),表面換熱系數(shù)為(wèi)50.0W/m2C(在一般情況下,強迫風冷的對流換熱系數(shù)為(wèi)20~40W/m2C)。那(nà)麽在環境溫度為(wèi)55.0C時(shí),通(tōng)過整流橋正表面散發到環境中的熱量為(wèi):

     忽約整流橋引腳的傳熱量,則通(tōng)過整流橋背面的傳熱量為(wèi):

由于在整流橋殼體(tǐ)表面上(shàng)的兩個(gè)傳熱途徑上(shàng)(殼體(tǐ)正面、殼體(tǐ)背面)的熱阻分别為(wèi):

根據熱阻的定義式有(yǒu):

所以:

       由上(shàng)式可(kě)以看出:整流橋的結溫與殼體(tǐ)正面的溫差遠遠小(xiǎo)于結溫與殼體(tǐ)背面的溫差,也就是說,實際上(shàng)整流橋的殼體(tǐ)正表面的溫度是遠遠大(dà)于其背面的溫度的。如果我們在測量時(shí),把整流橋殼體(tǐ)正面溫度(通(tōng)常情況下比較好測量)來(lái)作(zuò)為(wèi)我們計(jì)算(suàn)的殼溫,那(nà)麽我們就會(huì)過高(gāo)地估計(jì)整流橋的結溫了!那(nà)麽既然如此,我們應該怎樣來(lái)确定計(jì)算(suàn)的殼溫呢?由于整流橋的背面是和(hé)散熱器(qì)相互連接的,并且熱量主要是通(tōng)過散熱器(qì)散發,散熱器(qì)的基闆溫度和(hé)整流橋的背面殼體(tǐ)溫度間(jiān)隻有(yǒu)接觸熱阻。一般而言,接觸熱阻的數(shù)值很(hěn)小(xiǎo),因此我們可(kě)以用散熱器(qì)的基闆溫度的數(shù)值來(lái)代替整流橋的殼溫,這樣不僅在測量上(shàng)易于實現,還(hái)不會(huì)給最終的計(jì)算(suàn)帶來(lái)不可(kě)容忍的誤差。


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