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GBJ整流桥散热方案深度解析:内置散热片对热阻的显著影响与应用实践

整流桥作为电子元件广泛应用于各类电源设备中。在工作过程中,整流桥会产生一定的功耗,若散热不良,将直接影响其可靠性与使用寿

整流桥作为电子元件广泛应用于各类电源设备中。在工作过程中,整流桥会产生一定的功耗,若散热不良,将直接影响其可靠性与使用寿命。深圳市沃尔德实业有限公司针对整流桥在不同散热方案下的性能表现展开了深入研究,系统分析了其散热机制,揭示了热阻(Rja/Rjc)特性,为电源产品设计者合理选用整流桥提供了重要参考。

整流桥内部是由四个二极管构成的桥式电路,以实现将输入的交流电压转换成输出的直流电压。

一热阻对比:内置散热片效果显著

热阻(Rja,结到环境热阻)是衡量器件散热效率的核心参数。以下是GBJ整流桥在有无内置散热片情况下的环境总热阻对比:

数据显示,集成内置散热片的GBJ整流桥,其Rja值从36.6℃/W降至36.1℃/W,表明内置散热片能有效提升整体散热效率。

二实测数据验证

静态测试数据:

动态测试数据:

在5A电流、60分钟老化测试中,温度对比结果如下:

带散热片型号的正面温度比无散热片型号低约5℃,直观体现了内置散热片在抑制温升、优化热管理方面的实际效果。

三散热路径分析:引脚散热为主,壳体散热为辅

通过热阻建模分析,发现在自然冷却条件下:

1引脚至PCB路径热阻:约60.52℃/W(主散热路径)

2壳体表面至空气路径热阻:约92.62℃/W(辅助散热路径)

因此,在自然散热设计中,优化PCB焊盘铺铜面积是提升散热能力的关键。

若采用外置散热器+强制风冷,系统总热阻可进一步降至6.43℃/W,适用于中高功率场景。

四应用实践建议

基于实测与分析,为电源设计工程师提供以下建议:

1优先选择带内置散热片型号

在空间允许或散热条件受限的应用中,可以选用深圳市沃尔德实业有限公司的产品型号GBJ2510C等内置散热片的型号,以降低工作结温,提升系统可靠性。

2关注热阻参数Rja

Rja是选型关键指标之一,较低的Rja值意味着器件在同等功耗下温升更低,或在相同温升限制下可承载更高功率。

3合理设计外部散热

即使选用带内置散热片的型号,仍需根据实际功耗与温升要求,搭配外置散热器或优化PCB铜箔布局,实现系统级最优散热。

4注意安装与热耦合质量

整流桥的安装方式(如螺丝压力、导热硅脂使用)对最终散热效果影响显著,应确保良好热接触。