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散热器可以很大吗?

2020-05-22 Bill Schweber 阅读:
我们不完全了解基本知识时,都会在技术问题上犯一些错误。我们会用似乎适合情况的假设和误解来取代一些更深的知识,这通常没关系,有许多基于错误的思想已获得伟大的发现和进步…不过,如果可以,最好还是从正确的基础而不是错误的基础理解原因。

多年前,笔者进行一项项目时,其中有一颗IC危险地接近了它的最高温度。幸运的是,PCB是“完全敞开的”,所以我抓了一个方便的大型散热器(类似下方的图片中的一个),并打算在IC上放一个散热垫,然后将散热器放在顶端。我认为这个问题很快就可以获得解决…W2gednc

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但另一位刚离开学校的工程师告诉我,这行不通(我想他八成是个软件工程师)。我假设他有一些被我忽略的复杂分析原因,但事实并非如此。他说:“散热器太大了,IC将永远无法对其进行加热。”W2gednc

坦白说,我傻眼了。他怎么会不理解热流和散热的基本原理?这道理很清楚:散热槽的作用是使其不发烫;就是从源头带走热。散热槽变热需要多长时间是无关紧要的,只要它能够为源头的热量提供一个去处,并且为到达那里提供了一条简单的途径即可。只要源头和散热器之间的热阻够低,就可以使用比所需更大的散热器。W2gednc

当我试着对这位刚毕业的工程师解释散热基础知识时,他会如此误解的原因就梳理得越来越清晰。在他有限的散热器和热学知识里,散热器总是会变热——的确可以这么说,因为这显示其运作良好。然他从不了解散热器是透过散发热量而不是利用加热来完成其工作,任何温升都是从源头中吸收热量的结果,而不是实际的冷却“机制”。W2gednc

嘿!但是,我们不完全了解基本知识时,都会在技术问题上犯一些错误。我们会用似乎适合情况的假设和误解来取代一些更深的知识,这通常没关系,有许多基于错误的思想已获得伟大的发现和进步。毕竟,亚里士多德的宇宙地心论点(geocentric view of the universe,亦即天动说,Geocentric model)实际上运作得很好,该论点的信服者能够预测行星运动、日蚀等。W2gednc

不过,如果可以,最好还是从正确的基础而不是错误的基础理解原因。你或你的同事是否曾怀有根本的误解,最终在设计情况下赶上了你? 或甚至引起尴尬?W2gednc

(参考原文: Misconception revealed: Can a heat sink be too big? ,by Bill Schweber,EDN China Anthea Chuang编译)W2gednc

  • 说复杂了吧?他的理解只能说他对电子元件知识了解不够,如果在一个封闭的空间内,加再大的散热器是不会降低空间内总热量的,也没法降低空间内的温度,这应该也是他得出错误结论的依据吧。但是我们加散热器的动机很简单的,就是让温度最高的那个元件的温度降下来,不要超标,这会导致外围元件的温度升高,但是只要不超标,谁会在乎呢?
  • 完全没有看懂。难道大散热器效果不如小的?
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Bill Schweber
EE Times/EDN/Planet Analog资深技术编辑。Bill Schweber是一名电子工程师,他撰写了三本关于电子通信系统的教科书,以及数百篇技术文章、意见专栏和产品功能介绍。在过去的职业生涯中,他曾担任多个EE Times子网站的网站管理者以及EDN执行编辑和模拟技术编辑。他在ADI公司负责营销传播工作,因此他在技术公关职能的两个方面都很有经验,既能向媒体展示公司产品、故事和信息,也能作为这些信息的接收者。在担任ADI的marcom职位之前,Bill曾是一名备受尊敬的技术期刊副主编,并曾在其产品营销和应用工程团队工作。在担任这些职务之前,他曾在英斯特朗公司(Instron Corp., )实操模拟和电源电路设计以及用于材料测试机器控制的系统集成。他拥有哥伦比亚大学电子工程学士学位和马萨诸塞大学电子工程硕士学位,是注册专业工程师,并持有高级业余无线电执照。他还在计划编写和介绍了各种工程主题的在线课程,包括MOSFET基础知识,ADC选择和驱动LED。
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