高频开关电源中的的热功耗与散热设计

对开关电源的热损耗功率进行深入分析，从理论上寻求降低开关电源热损耗功率、提高电源效率的有效途径，并阐述了开关电源散热的一般方法。

关键词：开关电源，功耗，散热

1. 引言
随着电力电子技术的发展，高效率的开关电源已广泛地应用于当前各类电子设备上，其单位功率密度也在不断地提高，目前已高达数百瓦每立方英寸。由于开关电源中使用了大量的大功率半导体器件，如整流桥堆、大电流整流管、大功率三极管或场效应管等器件，它们工作时会产生大量的热能，如果不能把这些热量及时地排出并使之处于一个合理的水平将会影响开关电源的正常工作，严重时会损坏开关电源从而使整个电子系统瘫痪，而且这些热量的损失会降低开关电源的转换效率。因此，在开关电源的设计中必须考虑这些功率器件的热功耗及其散热，这是提高开关电源效率与可靠性的一个必不可少的重要环节。在开关电源中，功耗是多方面的,其中半导体开关管（如MOSFET、IGBT、GTR、SCR等）和大功率整流管（如超快速恢复二极管、肖特基二极管等）产生的热耗是最主要的，同时也是对温度最敏感的。一旦结温过高，就可能导致半导体器件损坏，本文将以开关管和整流二极管功耗为例，对影响热功耗的因素作深入分析，以从理论上找出降低热损耗功率，进一步提高电源效率的途径。

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