合理选择散热器是保障可控硅长期稳定运行的核心环节。本文从热阻计算、散热方案对比、安装实操三个维度，解析散热系统设计的关键要点。
一、 散热器选型核心参数
散热效能直接关联结温控制能力，选型需量化评估关键指标。
热阻计算基础
- 热阻（℃/W） 是散热路径的总阻力值
- 总热阻 = 结壳热阻 + 界面材料热阻 + 散热器热阻
- 最大允许温升 = (最高结温 – 环境温度) / 功耗
散热器材料与结构
- 挤压铝型材：成本低，适用于中低功率场景
- 铲齿散热器：翅片密度高，单位体积散热效率提升约30%（来源：IEEE,2021）
- 表面处理工艺影响辐射散热效率
二、 散热方案设计对比
根据功耗与环境选择适配方案。
自然对流散热
- 适用于功耗≤50W场景
- 需保证垂直散热鳍片与空气流通空间
- 安装位置远离其他热源
强制风冷方案
| 要素 | 配置要点 |
|---|---|
| 风速 | 通常需≥2m/s有效气流 |
| 风道设计 | 避免气流短路 |
| 风扇选型 | 优先选择滚珠轴承类型 |
三、 安装工艺关键控制点
不当安装可能导致热阻增加50%以上。
界面材料处理
- 导热硅脂厚度控制在0.05-0.1mm
- 相变导热垫无需固化，压力均匀性更好
- 绝缘垫片需检测耐压等级
机械安装规范
- 采用对角线顺序逐步紧固螺栓
- 推荐使用扭力扳手控制压力
- 安装平面度误差≤0.05mm
散热器选型不是玄学。精准计算热阻，匹配散热方案，配合规范安装工艺，可显著提升系统可靠性。定期清理积尘是维持散热效能的必要维护动作。
