甲类功放的功率与散热

mjt110

前几年折腾过T类功放（TA2022）最近想尝试下甲类，从1969开始入手，但是选择机箱的时候，不知道该选择多大的散热器。

问题1：我们说的1969，输出功率有20W，甲类普遍的效率大概是25%左右？ 他的静态功耗（发热功耗）是不是可以粗略估算成：20X3 = 60w ？
问题2：假设发热功耗为W，散热器的重量改如何计算呢？（不考虑风冷，室温25°C）

183421393

散热器的重量重要，但还有一项也非常重要，那就是散热器的表面积。

mjt110

183421393 发表于 2021-10-20 16:46
散热器的重量重要，但还有一项也非常重要，那就是散热器的表面积。

有没有定量的计算呢，估算也行。比如我有一个 20W的纯发热源，，室温25摄氏度，要想散热器稳定在50摄氏度，需要多大重量、多大表面积 的散热器呢

homebird

通过热阻计算是没问题的。不过这事儿有个难点儿，我们能买到的散热器一般都是小厂或者作坊货，不可能给你热阻数据，多半选什么样的散热器只能靠经验。影响散热器的热阻的因素很多，包括材料、形状与结构、表面积，安装方式等等。

jiachangchun

我估摸一下，20瓦的发热源，用3mm厚的铝板300*300应该可以保证50度了

longshort

硅管和锗管的要求不一样。
锗管的外壳包括散热器温度绝对不能到达50度，甚至靠近都不行，穿透电流失控没商量。一般自然散热时锗功率管控制外壳温度绝对不能超过45度，否则就要考虑风冷。
硅管可以忍受较高的外壳温度，但若允许人体维护时触摸的话，则外壳温度绝对不可超过65度，这对于散热器外装的设备是非常必要的限制。
查资料，4mm厚涂黑铝板，面积100cm^2时的热阻约3.9C/W，400cm^2时可降到1.55C/W；这里的热阻是指散热器到大气之间的热阻。

mjt110

longshort 发表于 2021-10-20 18:13
硅管和锗管的要求不一样。
锗管的外壳包括散热器温度绝对不能到达50度，甚至靠近都不行，穿透电流失控没商 ...

“4mm厚涂黑铝板，面积100cm^2时的热阻约3.9C/W，400cm^2时可降到1.55C/W；这里的热阻是指散热器到大气之间的热阻。” 这个数据比较详细了，能贴一下出处么

longshort

mjt110 发表于 2021-10-21 09:49
“4mm厚涂黑铝板，面积100cm^2时的热阻约3.9C/W，400cm^2时可降到1.55C/W；这里的热阻是指散热器到大气之 ...

mjt110

找到了一篇文章

mjt110

随便找了一个号称是能够给1969散热的铝材，尺寸标的比较清楚，我们按照上个楼的公式做个估算：

第一步：散热器表面积A的计算
散热器共23齿，每齿长60mm（0.06m）宽30mm（0.03m），每齿两面，

23*2*0.06*0.03 = 0.0828 平方米

散热器背面（平整面）面积 0.176*0.06 = 0.01056 平方米

A = 0.0828 + 0.01056 = 0.09336 平方米

室温假设在25摄氏度，散热器温度假设稳定在50摄氏度，则此时该散热片散热功率Q为

Q = 5*0.09336*(50-25) = 11.67W

由于我还没装过1969，大家装过1969的能否分享下：
1，这个11.67W的散热功率准确不？
2，假设计算准确，图中这个散热片给1969散热，是不是小了点？

homebird

肯定是不准确，甚至偏差很大。

整个计算只涉及了面积，面积相同的散热器热阻差别其实很大的。铝材的导热系数（现在市面很多散热器都是回收料加工的，导热系数根本不能按书上的理论数据来），基板厚度，翅翼形状与厚度等等，一环扣一环才能有准确的数据。

"散热器温度假设稳定在50摄氏度" 这个概念有问题，散热器温度一直都处于不均匀状态，你测量的位置不同温度也不同。需要做的是在给定条件下，选择适当的散热器让“管壳”温度稳定在某一范围内。

mjt110

homebird 发表于 2021-10-21 17:50
肯定是不准确，甚至偏差很大。

整个计算只涉及了面积，面积相同的散热器热阻差别其实很大的。铝材的导热 ...

那上面那个176*60*33的散热器，实际的散热功率大概有几瓦呢？

我们先忽略计算中的细节，先看下这个散热器实际的散热功率，用结果反推即可。假如该散热器的实际散热功率在9W左右，我认为这个公式就是是可用的。假如实际这个散热器只有2-3W散热功率，那这个公式很明显不可用。

你所说的散热器位置不同温度不同，确实是这样的。但是，功率一定的条件下，一段时间后，散热器各个部分的温度虽然不同，但是都会进入稳态对不对？这个50度，可否看成是这个稳态的平均值？

ljf121256

mjt110 发表于 2021-10-22 12:29
那上面那个176*60*33的散热器，实际的散热功率大概有几瓦呢？

我们先忽略计算中的细节，先看下这个 ...

按实际使用经验来算，这个散热片5-10W之间，正常LM1875*2片南方夏天可能都压不住55°均衡下，3886高压下运用吃力。1969不知......

maojc

要我做就先按设定位置固定功率管保证热接触良好  调节电流使管子功耗到想定值直接测温度就可以了。

这种方式最简单 ，按公式计算往往选材不一定满足要求 结果可能误差大。

mjt110

maojc 发表于 2021-10-23 11:22
要我做就先按设定位置固定功率管保证热接触良好  调节电流使管子功耗到想定值直接测温度就可以了。

这种 ...

公式圈定范围，实践缩小范围。首先我得买一个散热器，买来才能做试验，买多大的呢？公式估算一下。