Perhitungan Daya Heat Sink
Setiap perangkat memiliki sejumlah kerugian selama operasi, dan sebagian besar kehilangan menjadi panas. Perangkat berdaya rendah memiliki kehilangan yang rendah dan tidak memerlukan heat sink. Perangkat berdaya tinggi memiliki kerugian besar. Jika langkah-langkah pembuangan panas tidak diambil, suhu cetakan dapat mencapai atau melebihi suhu sambungan yang diizinkan, dan perangkat akan rusak. Oleh karena itu, perangkat disipasi panas harus ditambahkan. Yang paling umum digunakan adalah memasang perangkat daya pada radiator, menggunakan radiator untuk membuang panas ke ruang sekitarnya, dan menambahkan kipas pendingin bila perlu untuk meningkatkan pendinginan dan pembuangan panas pada kecepatan angin tertentu. Pelat pendingin air dingin yang mengalir juga digunakan pada perangkat daya beberapa peralatan skala besar, yang memiliki efek pembuangan panas yang lebih baik. Perhitungan disipasi panas adalah untuk menentukan langkah-langkah pembuangan panas yang sesuai dan heat sink melalui perhitungan dalam kondisi kerja tertentu. Perangkat daya dipasang di radiator. Arah aliran panas utamanya adalah dari die ke bagian bawah perangkat, dan panas dihamburkan ke ruang sekitarnya melalui heat sink. Jika tidak ada kipas untuk mendinginkan pada kecepatan angin tertentu, ini disebut pendinginan alami atau pembuangan panas konveksi alami.
Proses perpindahan panas memiliki ketahanan termal tertentu. Resistansi termal yang ditransfer dari die perangkat ke bagian bawah perangkat adalah R JC, resistansi termal antara bagian bawah perangkat dan heat sink adalah R CS, resistansi termal heat sink untuk membuang panas ke ruang sekitarnya adalah R SA, dan hambatan termal total R JA =R JC+R CS+R SA. Jika rugi daya maksimum perangkat adalah PD, dan diketahui bahwa suhu sambungan yang diizinkan dari perangkat adalah TJ dan suhu sekitar adalah TA, resistansi termal total yang diizinkan R JA dapat diperoleh dengan rumus berikut.
R JA≤(TJ-TA)/PD
Kemudian hitung hambatan termal maksimum yang diijinkan R SA dari radiator ke suhu sekitar sebagai
R SA≤({T_{J}-T_{A}}\over{P_{D}})-(R JC+R CS)
Dalam pertimbangan meninggalkan ruang untuk desain, TJ umumnya diatur ke 125°C. Suhu lingkungan juga harus mempertimbangkan kasus yang lebih buruk, umumnya mengatur TA=40℃ 60℃. Ukuran R JC terkait dengan ukuran cetakan dan struktur paket, yang umumnya dapat ditemukan di data perangkat. Ukuran R CS terkait dengan teknologi pemasangan dan pengemasan perangkat. Jika perangkat dipasang dengan unit pendingin setelah menggunakan pelumas termal atau bantalan termal, nilai khas R CS adalah 0,1 0,2℃/W; jika permukaan bawah perangkat tidak diisolasi dan lembaran mika tambahan diperlukan untuk isolasi, R CS-nya dapat mencapai 1℃/ W. PD adalah kehilangan daya maksimum yang sebenarnya, yang dapat dihitung sesuai dengan kondisi kerja perangkat yang berbeda . Dengan cara ini, R SA dapat dihitung, dan radiator yang sesuai dapat dipilih sesuai dengan nilai R SA yang dihitung.
