一 散热器选择的基本原则

1 选用散热器的依据

  选用散热器的主要依据是电力半导体器件的内热阻（结壳热阻与接触热阻之和）和耗散功率，其次是器件的最高工作结温和冷却介质温度。

2 确定紧固力（力矩)的原则

   紧固力（力矩)是使散热器与器件组装后具有良好的安装力或安装力矩。

   紧固力（力矩)是连接器件和散热器的不可缺少的重要参数，正确确定和使用它，对保证器件长期稳定地工作和可靠性起着重要的作用。

   紧固力（力矩)是具有一定允差范围的额定值，组装时应严格遵守这个范围。紧固力（力矩)由器件制造厂或器件标准给出，或根据紧固力（力矩)与有关参数的特性曲线确定。当器件厂未给出紧固力时，安器件管壳与散热器接触的面积，可采用1.3-1.6kN/cm2的紧固力。

   为了改善散热器与器件的接触，增加有效接触面积，提高散热效果，在散热器和器件之间可涂一薄层导电导热性物质，如硅脂。

3 散热器的额定冷却条件

   自冷散热器：环境空气温度不高于40°C、空气自然对流的风速不大于0.5m/s。

   风冷散热器：进口空气温度不高于40°C，进口端风速为6m/s。

   水冷散热器：进口水温度不高于35°C，水流量为4L/min。

4 选用散热器的一般原则

  首先应根据器件在电路中的稳、瞬态工作情况，并考虑一定的余量选择器件参数，然后根据器件参数再选用所需的散热器。

5 选用散热器的综合考虑

   选用散热器应正确识别散热器、绝缘件和紧固件的型号和意义，了解各系列散热器的散热能力范围、冷却方式、技术参数和结构特点。一种器件仅从热阻参数看，可能有两、三种散热器均能满足，但应结合冷却、安装、通用互换和经济性综合考虑选取一种最佳的散热器。

二 选用散热器的一般方法

   整机中器件的散热器，应根据器件在整机中工作时的实际冷却条件(冷却介质温度和流量）和稳、瞬态负载情况，并适当考虑安全系数应有的余量，按稳态不超过最高工作结温来选取。

１根据器件在电路中工作的电流波形和导通角，确定器件工作时的平均电流ＩAV，由ＩAV计算出该电流的有效值ＩＲＭＳ。

ＩＲＭＳ＝Ｆ•ＩAV　　Ｆ为波形系数。

２由ＩＲＭＳ或１８０°导通角IAV，并结合器件浪涌电流等器件参数的考虑，确定器件型号。

３由所需器件的最大允许管壳温度TC与主电流IAV的关系曲线，查得工作点IAV值对应的TC值。或由所需器件的有关参数按如下方法计算出ＴC值。

ＴＣ＝Ｔjm－ＲjcＰＡＶ

Ｔjm为器件的允许的最高工作结温，一般整流管为150°C，普通晶闸管为125°C，快速晶闸管为115°C

Ｒjc为器件的结壳热阻。

PAV为器件的耗散功率。其计算公式为：

PAV=0.785VTM•IAV  +  0.215VTO•IAV  或

PAV=VTO•IAV1 + 2.47 rT•I2AV

VTM为器件的通态峰值压降。

ＶTO为器件门槛电压。器件参数无标注时可取：整流管0.8V，普通晶闸管1.0V，快速晶闸管1.2V。

 rT为器件通态斜率电阻。

4由下式计算出最大允许的散热器台面温度TS

              TS=TC-RCS•PAV

RCS为接触热阻，螺栓形器件可取1/3Rjc，平板形器件可取1/5 Rjc。

5由下式计算出散热器的热阻值 Rsa

    Rsa=（Ta—TS）/PAV

Ta为环境温度，自冷或风冷为40°C，水冷为35°C。

6当散热器的工作条件与额定冷却条件一致时,由计算值Rsa查散热器数据表就可求得所选用的散热器；不一致时，则必须查散热器热阻与冷却介质（空气或水）流速或流量的关系曲线求得。

三 各系列散热器使用中应注意事项

１自冷散热器安装时，散热器叶片应平行于垂直上、下的冷热空气自然对流方向。

  风冷散热器安装时，散热器叶片应沿冷却风气流方向。若用于自冷，则必须根据散热器热阻与风速关系曲线在零风速附近的热阻值决定散热器的负载能力。

２水冷散热器的水质应有一定要求，循环水的电阻率应不低于２.5kW，PH值在6~9之间。

  水冷散热器在工作时应特别注意防漏水、防堵塞、防凝露。