Soğutucu Güç Hesabı
Herhangi bir cihazın çalışması sırasında belirli bir miktar kaybı vardır ve kaybın çoğu ısı olur. Düşük güçlü cihazların kaybı düşüktür ve ısı emicisi gerekmez. Yüksek güçlü cihazların büyük kayıpları vardır. Isı yayılım önlemleri alınmazsa, kalıbın sıcaklığı izin verilen bağlantı sıcaklığına ulaşabilir veya aşabilir ve cihaz zarar görür. Bu nedenle, bir ısı dağıtma cihazı eklenmelidir. En yaygın olarak kullanılanı, güç cihazını radyatöre monte etmek, ısıyı çevreye dağıtmak için radyatörü kullanmak ve belirli bir rüzgar hızında soğutma ve ısı dağılımını artırmak için gerektiğinde bir soğutma fanı eklemektir. Akan soğuk su soğutma plakaları, daha iyi ısı yayma etkilerine sahip bazı büyük ölçekli ekipmanların güç cihazlarında da kullanılır. Isı yayılımı hesabı, belirli çalışma koşulları altında uygun ısı yayılım önlemlerinin ve ısı alıcıların hesaplamalar yoluyla belirlenmesidir. Güç cihazı radyatöre monte edilmiştir. Ana ısı akış yönü, kalıptan cihazın tabanına doğrudur ve ısı, soğutucu aracılığıyla çevreleyen alana dağıtılır. Belirli bir rüzgar hızında soğutacak bir fan yoksa buna doğal soğutma veya doğal konveksiyon ısı dağılımı denir.
Isı transfer işlemi belirli bir termal dirence sahiptir. Cihaz kalıbından cihazın altına aktarılan termal direnç R JC'dir, cihazın altı ile soğutucu arasındaki termal direnç R CS'dir, soğutucunun ısıyı çevreleyen alana dağıtmak için termal direnci R SA ve toplam termal direnç R JA =R JC+R CS+R SA. Cihazın maksimum güç kaybı PD ise ve cihazın izin verilen bağlantı sıcaklığının TJ ve ortam sıcaklığının TA olduğu biliniyorsa, izin verilen toplam termal direnç R JA aşağıdaki formülle elde edilebilir.
R JA≤(TJ-TA)/PD
Ardından, radyatörden ortam sıcaklığına kadar izin verilen maksimum termal direnç R SA'yı aşağıdaki gibi hesaplayın.
R SA≤({T_{J}-T_{A}}\over{P_{D}})-(R JC+R CS)
Tasarım için yer bırakılması göz önüne alındığında, TJ genellikle 125 °C'ye ayarlanır. Ortam sıcaklığı da en kötü durumu dikkate almalıdır, genellikle TA=40℃ 60℃ olarak ayarlanmalıdır. R JC'nin boyutu, genellikle cihaz verilerinde bulunabilen kalıbın boyutu ve paket yapısı ile ilgilidir. R CS'nin boyutu, montaj teknolojisi ve cihaz ambalajı ile ilgilidir. Cihaz, termal gres veya termal ped kullanıldıktan sonra bir soğutucu ile kurulursa, R CS'nin tipik değeri 0,1 0,2℃/W'dir; cihazın alt yüzeyi yalıtılmamışsa ve yalıtım için ek bir mika levha gerekiyorsa, R CS değeri 1℃/W'ye ulaşabilir. PD, farklı cihazların çalışma koşullarına göre hesaplanabilen gerçek maksimum güç kaybıdır. . Bu sayede R SA hesaplanabilir ve hesaplanan R SA değerine göre uygun radyatör seçilebilir.
