功率電阻：大功率電阻怎么散熱？

功率電阻：我們普遍的專用大功率電阻包括:高壓電阻、通用陶瓷線繞電阻、鋁殼線繞電阻、平面無感薄膜電阻等。這里只提到部分產(chǎn)品。

有時候客戶會說，你們的小電阻為什么這么厲害？小型平面無感薄膜電阻器或鋁殼線繞電阻器的標稱功率為400瓦。其實這個電阻在系統(tǒng)中配備了水冷冷卻方式，安裝在冷卻板上，冷卻后熱量被循環(huán)水帶走，所以標稱功率比較大。

我們一般的陶瓷管道繞組電阻和高壓電阻都是風冷散熱，所以標稱功率不是很大。但是高壓電阻可以直接在油中使用，這樣它的性能會有所增強。但是有些高壓電阻可以用水冷卻，循環(huán)水可以通過管道或者直接放入水中使用，這樣功率會大大提高。電阻功率甚至達到幾十千瓦。

如何處理大功率電阻應用電路PCB中的散熱問題：

在PCB板上設計電路時，每個位置都會設計出各種功率的電子元件。在許多電路設計中，大功率電阻的使用非常重要。很多工程師在設計和布局電路時，由于大功率電子元器件種類繁多，如何準確放置這些產(chǎn)品，既能保證電路正常散熱，又不會造成其他電子元器件燒毀。例如，硅橫向擴散金屬氧化物半導體晶體管和氮化物擦除場效應晶體管的功率水平日益增加。當它們安裝在精心設計的放大器電路中時，也會受到連接器和其他組件甚至PCB材料的功率處理能力的限制。

當電流流過電路時，一部分電能會轉(zhuǎn)化為熱能。處理足夠大電流的電路會產(chǎn)生熱量，尤其是在大功率電阻數(shù)量較多的地方。如何分離電阻，提高電阻的散熱效果？為電路或系統(tǒng)設置功率限制的基本思想是使用低工作溫度來避免任何可能損壞電路或系統(tǒng)中的組件或材料的溫度升高，例如印刷電路板中使用的電介質(zhì)材料。流經(jīng)電路的電流/熱流中斷，例如連接器松動或焊接，也可能造成熱不連續(xù)性或熱點，從而造成損壞或可靠性問題。溫度效應，包括不同材料之間熱膨脹系數(shù)(CTE)的差異，也可能造成高頻電路和系統(tǒng)的可靠性問題。

回路中的熱量總是從較高溫度區(qū)域流向較低溫度區(qū)域。工程師可以將大功率電路中產(chǎn)生的熱量從加熱源(如晶體管或大功率電阻)轉(zhuǎn)移出去。熱源的散熱路徑應包括由可以疏通或散熱的材料組成的目的地，如金屬接地面或散熱器。任何電路或系統(tǒng)的熱管理只有在設計周期開始時考慮時才能非常好地實現(xiàn)。

在電路設計中，導熱性通常用于比較用于管理射頻和微波電路熱量的材料的性能。這個指數(shù)是用每度每米材料所施加的功率來衡量的。這些材料用于高頻電路的一個非常重要的因素是PCB層壓板，它通常具有低熱導率。例如，常用于低成本高頻電路的FR4疊層材料，其典型熱導率僅為0.25 W/MK。

這些都是電路PCB設計需要考慮的因素。準確處理大功率電阻的散熱問題，可以有效減少電阻的損壞和其他電子元器件的燒毀。作為電路設計人員，更應該關注大功率電阻的電子元器件，準確規(guī)避散熱問題，才能有效解決電路潛在的安全問題。

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