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整流桥二极管的外壳温度是关键

        整流桥二极管的外壳温度是关键一般来说是由壳温确定
        整流桥在强迫风冷冷却时壳温的确定由以上两种情况三种不同散热冷却形式的分析与计算,我们可以得出:在整流桥自然冷却时,我们可以直接采用生产厂家所提供的结环境热阻(Rja),来计算整流桥的结温,从而可以方便地检验我们的设计是否达到功率元器件的温度降额标准;对整流桥采用不带散热器的强迫风冷情况,由于在实际使用中很少采用,在此不予太多的讨论。如果在应用中的确涉及该种情形,可以借鉴整流桥自然冷却的计算方法;对整流桥采用散热器进行冷却时,我们只能参考厂家给我们提供的结壳热阻(Rjc),通过测量整流桥的壳温从而推算出其结温,达到检验目的。在此,我们着重讨论该计算壳温测量点的选取及其相关的计算方法,并提出一种在实际应用中可行、在计算中又可靠的测量方法。
       从前面对整流桥带散热器来实现其散热过程的分析中可以看出,整流桥主要的损耗是通过其背面的散热器来散发的,因此在此讨论整流桥壳温如何确定时,就忽约其通过引脚的传热量。现结合RS2501M整流桥在110VAC电源模块上应用的损耗(最大为22.0W)来分析。假设整流桥壳体外表面上的温度为结温(即150.0C),表面换热系数为50.0W/m2C(在一般情况下,强迫风冷的对流换热系数为20~40W/m2C)。那么在环境温度为55.0C时,通过整流桥正表面散发到环境中的热量为:
     忽约整流桥引脚的传热量,则通过整流桥背面的传热量为:
由于在整流桥壳体表面上的两个传热途径上(壳体正面、壳体背面)的热阻分别为:
根据热阻的定义式有:
所以:
       由上式可以看出:整流桥的结温与壳体正面的温差远远小于结温与壳体背面的温差,也就是说,实际上整流桥的壳体正表面的温度是远远大于其背面的温度的。如果我们在测量时,把整流桥壳体正面温度(通常情况下比较好测量)来作为我们计算的壳温,那么我们就会过高地估计整流桥的结温了!那么既然如此,我们应该怎样来确定计算的壳温呢?由于整流桥的背面是和散热器相互连接的,并且热量主要是通过散热器散发,散热器的基板温度和整流桥的背面壳体温度间只有接触热阻。一般而言,接触热阻的数值很小,因此我们可以用散热器的基板温度的数值来代替整流桥的壳温,这样不仅在测量上易于实现,还不会给最终的计算带来不可容忍的误差。
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