一、7805設計事例

設I=350mA，Vin=12V，則耗散功率Pd=(12V-5V)*0.35A=2.45W。按照TO-220

封裝的熱阻θJA=54℃/W，溫升是132℃，設室溫25℃，那麼將會達到7805的

熱保護點150℃，7805會斷開輸出。

二、正確的設計方法是：

首先確定最高的環境溫度，比如60℃，查出民品7805的最高結溫

Tj(max)=125℃，那麼允許的溫升是65℃。要求的熱阻是65℃/2.45W=26℃/W。

再查7805的熱阻，TO-220封裝的熱阻θJA=54℃/W，TO-3封裝（也就是大家說

的「鐵殼」）的熱阻θJA=39℃/W，均高於要求值，都不能使用（雖然達不到熱

保護點，但是超指標使用還是不對的）,所以不論那種封裝都必須加散熱片。資

料里講到加散熱片的時候，應該加上4℃/W的殼到散熱片的熱阻。

    計算散熱片應該具有的熱阻也很簡單，與電阻的並聯一樣，即54//x=26，

x=50℃/W。其實這個值非常大，只要是個散熱片即可滿足。

三、散熱片尺寸設計

散熱片計算很麻煩的，而且是半經驗性的，或說是人家的實測結果。

基本的計算方法是:

   1.最大總熱阻θja ＝ （ 器件芯的最高允許溫度TJ － 最高環境溫度

TA ） / 最大耗散功率

其中，對矽半導體，TJ可高到125℃，但一般不應取那麼高，溫度太高會降

低可靠性和壽命

最高環境溫度TA 是使用中機箱內的溫度，比氣溫會高。

最大耗散功率見器件手冊。

2.總熱阻θja＝芯到殼的熱阻θjc ＋殼到散熱片的 θcs ＋ 散熱片到環

境的 θsa

其中，θjc在大功率器件的DateSheet中都有，例如 3---5

θcs 對TO220封裝，用2左右，對TO3封裝，用3左右，加導熱矽脂後，

該值會小一點，加雲母絕緣後，該值會大一點。  

散熱片到環境的熱阻 θsa 跟散熱片的材料、表面積、厚度都有關係，作為

參考，給出一組數據例子。

    a.對於厚2mm的鋁板，表面積（平方厘米）和熱阻（℃/W）的對應關係是：

序號 表面積（平方厘米）

熱阻（℃/W）

1

500

2.0

2

250

2.9

3

100

4

4

50

5.2

5

25

6.5

中間的數據可以估計了。

b.對於TO220，不加散熱片時，熱阻θsa約60--70 ℃/W。可以看出，當表

面積夠大到一定程度後，一味的增大表面積，作用已經不大了。據稱，厚度

從2 mm 加到 4 mm後，熱阻只降到 0.9倍，而不是0.5倍。可見一味的加

厚作用不大。表面黑化，θsa會小一點，

    注意，表面積是指的鋁板二面的面積之和，但緊貼電路板的面積不應該

計入。對於型材做的散熱片，按表面積算出的θsa應該打點折扣……

    說到底，散熱片的計算沒有很嚴格的方法，也不必要嚴格計算。實際中，

是按理論做個估算，然後滿功率試試看，試驗時間足夠長後，根據器件表面

溫度，再對散熱片做必要的更改。  

    國產散熱器廠家其實就是把鋁型材做出來，然後把表面弄黑。熱阻這種

最基本的參數他們恐怕從來就沒有聽說過。 如果只考慮散熱功率晶片的輸

入輸出電壓差X電流是晶片的功耗，這就是散熱片的散熱功率。