開步電子旗下高端電阻品牌
[RESI睿思]于2023年5月推出了TPAN0220和TPAL0220系列新一代平面無感功率電阻器。
TO-220封裝是一種大功率晶體管、中小規(guī)模集成電路、功率電阻器等常采用的一種直插式封裝形式。合理加裝散熱器后,TPAN0220系列電阻器額定功率可達(dá)50W,TPAL0220系列電阻器額定功率可達(dá)35W。該產(chǎn)品優(yōu)化了工藝設(shè)計(jì),具有優(yōu)異的長期穩(wěn)定性、低溫度系數(shù)、高散熱性、低熱阻、低電流噪聲等特點(diǎn),使其應(yīng)用范圍非常廣泛。本系列產(chǎn)品從原材料,到核心裝備,核心工藝,開步睿思均實(shí)現(xiàn)了自主可控,質(zhì)量穩(wěn)定,交付及時(shí)。
應(yīng)用領(lǐng)域 ——
TPAN0220和TPAL0220系列電阻器額定功率為50W和35W,其采用底部帶散熱法蘭的設(shè)計(jì),增加其散熱通道,以均衡電路的熱特性,具有卓越的散熱效果,通常設(shè)計(jì)用于電流檢測,能量吸收和泄放,RC吸收,高速開關(guān),高頻發(fā)射電路,也常用于電壓調(diào)節(jié),恒定功率負(fù)載和低能量脈沖負(fù)載。
應(yīng)用行業(yè)如
工業(yè)激光器
焊接設(shè)備 / 測試設(shè)備 / 儀器儀表
UPS / 汽車 / 開關(guān)電源
交期
8周
我們的產(chǎn)品優(yōu)勢
性能卓越,交付及時(shí),自主可控
關(guān)于平面功率電阻的散熱 ——
我們從基本原理出發(fā),配合開步睿思TO220封裝平面厚膜功率電阻器,對其散熱器選型、安裝進(jìn)行指導(dǎo)。
當(dāng)有熱量在物體上傳輸時(shí),在物體兩端溫度差與熱源的功率之間的比值,單位:℃/W。
上式中,T1為物體一端的溫度、T2為物體另一端熱源的溫度,P為熱源的功率。適用于一維、穩(wěn)態(tài)、無內(nèi)熱源的情況下的熱阻。在近似分析中,我們依然可以參照此式。
簡單的說,熱阻Rth就是描述阻礙散熱的物理量,熱阻越大,散熱越困難。為了便于理解,我們可以做如下類比:
電阻是對電流的阻礙作用,熱阻是對溫度的阻礙作用。
我們針對如下左圖常見的功率電阻器散熱實(shí)況進(jìn)行分析,如下右圖所示熱路圖,并定義各部分熱阻。其中環(huán)境溫度 Ta 可以看做熱容量極大,且溫度保持不變,相當(dāng)于電路中的地。
那么電阻層對環(huán)境的總熱阻為Rja=(Tj-Tj)/ P = Rjc+ (Rcs + Rsa ) //Rca,而一般認(rèn)為電阻殼體對環(huán)境的熱阻Rca>>(電阻殼體對散熱器的熱阻Rcs+散熱器對環(huán)境的熱阻Rsa);
故可認(rèn)為:Rja=(TJ-Ta)/ P = Rjc+ Rcs + Rsa
若電阻殼體與散熱器表面涂覆導(dǎo)熱硅脂,使得電阻與散熱器表面緊密相連,那么熱阻Rcs可以忽略。故總熱阻=Rja(Tj-Ta)/ P = Rjc + Rsa 。
那么我們再來分析熱路圖,看看哪些熱阻是我們所能改變的。如下圖所示,電阻層對殼體的熱阻 Rjc 屬于電阻內(nèi)部熱阻,無法改變。而能改變的是下列紅色橢圓形框中的外部熱阻,經(jīng)過上列分析,外部熱阻約等于 Rsa ,即散熱器對環(huán)境的熱阻。
我們來看開步睿思TO220封裝的厚膜功率電阻器結(jié)構(gòu)圖,如下圖所示:
電阻層屬于發(fā)熱源,其溫度為 Tj 。電阻層附著于陶瓷基板上,陶瓷基板緊貼銅制法蘭盤,引腳與法蘭盤完全絕緣。其熱路圖可描述如下:
其中 Rjb + Rpa > Rfa + Rbf + Rjb ,故可認(rèn)為( Rjp + Rpa )//( Rfa + Rbf+ Rjbs ) = Rfa + Rbf + Rjb = Rjc
對于電阻器制造商,通常會給到硬件工程師電阻器內(nèi)部熱阻參數(shù) Rjc 。開步睿思作為平面厚膜功率電阻器制造商,所生產(chǎn)的TPAN0220、TPAL0220的 Rjc 分別是2.1℃/W、3℃/W。
電阻器作為一個(gè)純發(fā)熱元件,會將全部電能轉(zhuǎn)換為熱能,表現(xiàn)為溫度上升。當(dāng)電阻長期工作在高溫狀態(tài)下,電阻的電氣性能與壽命會被削弱。故應(yīng)用在大功率場合下,要控制電阻的發(fā)熱溫度,就必須考慮電阻器的散熱問題。
脈沖能量曲線圖 ——
脈沖功率曲線圖 ——
安裝建議 ——
(1)如上圖為TO220封裝電阻器廣泛應(yīng)用的安裝方式,在電阻器法蘭底部與散熱器接觸的部分需印刷導(dǎo)熱硅脂或增加導(dǎo)熱墊片,以減小電阻器法蘭表面與散熱器之間的空隙,確保良好的導(dǎo)熱效果。
(2)法蘭與散熱器連接的螺絲需選用具有彈簧墊圈的規(guī)格,防止長時(shí)間使用過程中出現(xiàn)松動(dòng)滑移產(chǎn)生間隙,影響導(dǎo)熱效果。
(3)建議安裝扭矩<0.9N.m,避免因扭矩過大導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生裂紋或翹曲變形。
(4)如全功率應(yīng)用電阻器,需參考降功耗曲線圖所示,應(yīng)用水冷散熱或油冷散熱等方式保證電阻器底部法蘭溫度≤25℃,以保證電阻器的使用壽命及可靠性。
更多產(chǎn)品信息,請?jiān)L問以下鏈接:
TPAL0220
https://m.resistor.today/#/pages/series/index?ser_id=917&=
TPAN0220
https://m.resistor.today/#/pages/series/index?ser_id=915&=
結(jié)束語:
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