【电子行业标准(SJ)】 散热器强制风冷热阻测试方法

中华人民共和国电子工业部部标准SJ2242—82免费标准bzxz.net
散热器强制风冷热阻测试方法
1982-12-18发布
中华人民共和国电子工业部
1983-07-01实施
中华人民共和国电子工业部部标准散热器强制风冷热阻测试方法
SJ2242--82
本标准规定了强迫空气冷却状态下半导体器件（以下本标准简称器件）用散热器热阻的测试方法。
1本标准使用的符号
t一一器件风冷时的亮温，℃;
ti器件的结温，℃；
t，散热器风冷时最高温度点的温度，，t环境温度，℃
Rr-—风冷时系统总热阻，℃/w；Rt-器件的内热阻，℃/w；
Rrc—一器件与散热器之间介质的接触热阻，℃/w；RT加散热器后器件风冷时管壳的散热热阻，C/wRr—风冷时器件用散热器热阻，℃/，P.器件耗散功率，W，
U。——-集电极与发射极间电压，V；I集电极电流，A；
一风速测试点的气流速度，m/s。2热阻测试原理及计算公式
2.1器件安装于散热器工作时，其热路图见图1。*散热器装有器件时的热路系统。中华人民共和国电子工业部198212-18发布1983-07-01实施
2.2计算公式：
P.-U..·I.
Rr=Ri+
SJ2242—82
(Rte+R)·Rp
Re+R,+R.p
（1）
（3）)
实际上，所溯得的te、t，值中，已包括由器件管壳去的热量。因此，图1（a）可简化为图1（b），相应地有关参数的公式为：Rr
3测试设备
3.1风道
（5）
（6）
散热器安置在风道中进行测地。风道截面积的大小和长度应保证在散热器前后的气流为匀直气流。在散热器迎风面前相距1.5倍散热器的几何长边处的风道横截面上，各点风速应均匀、稳定，并且，能够在0～10m/s范围内连续可调。3.2测量仪器
3.2.1满足测试所需功率和连续可调的直流稳压电源。3.2.2满足供给基极电流所需且能连续可调的直流恒流源。3.2.30.5级直流电压表。
*公式(1)是按图2连接时的计算公式。2
0.5级直流电流表。
0.5级直流毫安表
SJ2242--82
0.5~0.2级直流电位差计、检流计、标准饱和电池。3.2.7
测量温度在0~160℃范围、误差不超过±0.5℃、线径为0.2mim的铜一康铜热电偶。
4测试方法与步骤
4.1在散热器热阻测试系统中，器件施加功率后，应视为一个等效热源、其施加功率及测试功率的电路图如图2。
恒流源
4.2将器件直接安装在散热器上。安装时应保证器件与散热器接触面间紧密接触。
4.3将装有器件的散热器用绝热材料安置在风道中，其安装平面应平行于气流方向，且有一侧面应与气流方向相垂直（见图3）。绝热材料与散热器的接触面积应小于散热器面积的5%，绝热材料的迎风面积以不影响气流的匀直性为准。器件引线和热电偶引线应从风道壁的引口引出，并保证自散热器到壁孔的引线距离为最短。测风速概头
城引线
4.4风速（u）应从散热器迎风面前相距为15倍散热器的几何长边（L）处测基（见图3）。
SJ2242—82
4.5管壳温度（t。）的测量点应设置在器件底座离管芯最近的侧面（见图3）。4.6散热器最高温度（t，）的测试点应设置在散热器安装平面的背面并与壳温（t。）测试点相对应的位置上（见图3）。4.7环境温度（t，）的测试点应设置在测风速的同一横截面内（见图3）。4.8热电偶的理置
4.8.1热电假的接点（即小球）需采用熔融焊，不得采用钎焊和绞接。4.8.2分别在器件底座和散热器的测试点上钻一小孔（孔径比小球直径略大些，其孔深为小球直径的2～4倍），孔内填满导热脂，然后将热电偶插入孔内，使热电偶紧贴于孔壁。
4.9测试时首先测出自冷状态下（即风机没有工作时）的各点温度值，然后再测强制风冷时的温度值。施加功率时应保持功率（V.A）的恒定，每加一功率值应使系统达到热平衡（即检流计的光点稳定）后，再分别进行测量。4.10将所测数据代入公式（6），计算出散热器热阻RT.值。注：测盘t。、t的热电偶热端引出线应紧贴热体平面3~5mm，以防止热电偶导线传导热量引起测量误差。
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