電感熱阻ΘTH計算,什麼是熱阻?

2022.11.24 技術文章 Articles

GOTREND高創科技-技術文章-電感熱阻ΘTH計算,什麼是熱阻

 


熱阻是表示熱量傳遞難易程度的數值,是任意兩點之間的溫度差除以兩點之間流動的熱流量而獲得的值。(單位時間內流動的熱量)
熱阻值高意味著熱量難以傳遞,而熱阻值低意味著熱量易於傳遞。



 

• 熱阻ΘTH計算

IDC值為當電感溫升為Tr˚C時的直流偏置。規格書同時標註其在20˚C的直流電阻值RDC。
依銅導線的溫度係數約為3,930 ppm,在Tr溫升時,其電阻值為RDC_Tr = RDC(1+0.00393Tr),其功耗為PCU = I2DCxRDC。

此銅損功耗在電感器表面散逸,可計算出電感的熱阻ΘTH:
GOTREND高創科技-電感熱阻ΘTH計算,什麼是熱阻-熱阻計算



 
• 表格1-為參考GOTREND 【GNR6045P系列】(6.0x6.0x4.5mm)的data sheet,並計算出在溫升40˚C時之熱阻。
顯然相同系列及尺寸的電感,因表面散熱面積一樣,其計算所得之熱阻也相差無幾 ;換句話說,可以估算不同電感的額定電流IDC。不同系列(封裝)的電感,其熱阻也不同。




以下圖表為【GNR6045P系列】,電感在溫升40˚C時之熱阻。


 
GOTREND高創科技-電感熱阻ΘTH計算,什麼是熱阻-GNR Series電感在溫升40˚C時之熱阻
 




• 表格2 -不同封裝電感的熱阻比較 :
GOTREND GNR6045P系列(semi-shielded)及GSTM6050P系列(molded)之電感的熱阻比較。熱阻愈大,表示此電感流過負載電流時所產生的溫升較高;反之則較低。
透過此表格可知道,即使電感的尺寸相近,由於模壓式電感的熱阻低,即散熱較好。


 
GOTREND高創科技-電感熱阻ΘTH計算,什麼是熱阻-不同封裝電感的熱阻比較


此應用文件介紹用於確定電感熱阻的基本公式。

同時,不同的封裝產品對於熱阻影響也會不同,對比來看Molding 封裝電感產品會有很好的散熱性。



 

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