功率管的散熱過程：

　　由于散熱器底面與功率管表面之間會存在很多溝壑或空隙，其中都是空氣。由于空氣是熱的不良導體，所以空氣間隙會嚴重影響散熱效率，使散熱器的性能大打折扣，甚至無法發(fā)揮作用。為了減小功率管和散熱器之間的空隙，增大接觸面積，必須使用導熱性能好的導熱材料來填充，導熱硅酯、導熱硅(矽)膠墊。如下圖所示，芯片發(fā)出的熱量通過導熱材料傳遞給散熱器，再通過風扇的高速轉(zhuǎn)動將絕大部分熱量通過對流(強制對流和自然對流)的方式帶走到周圍的空氣中，強制將熱量排除，這樣就形成了從功率管，然后通過散熱器和導熱材料，到周圍空氣的散熱通路。

　　在圖的一維熱傳導熱模型中，達到熱平衡 后，熱傳導遵循傅立葉傳熱定律：

　　Q=K·A·(T1-T2)/L

　　(1) 式中：Q為傳導熱量(W);K為導熱系數(shù)(W/m℃);A為傳熱面積(m2);L為導熱長度(m)。(T1-T2)為溫度差。熱阻R表示單位面積、單位厚度的材料阻止熱量流動的能力，表示為： R=(T1-T2)/Q=L/K·A

　　(2) 對于單一均質(zhì)材料，材料的熱阻與材料的厚度成正比;對于非單一材料，總的趨勢是材料的熱阻隨材料的厚度增加而增大，但不是純粹的線形關(guān)系。對于界面材料，用特定裝配條件下的熱阻抗來表征界面材料導熱性能的好壞更合適，熱阻抗定義為其導熱面積與接觸表面間的接觸熱阻的乘積，表示如下：

　　Z=(T1-T2)/(Q/A)=R·A

　　(3) 表面平整度、緊固壓力、材料厚度和壓縮模量將對接觸熱阻產(chǎn)生影響，而這些因素又與實際應用條件有關(guān)，所以界面材料的熱阻抗也將取決于實際裝配條件。導熱系數(shù)指物體在單位長度上產(chǎn)生1℃的溫度差時所需要的熱功率，是衡量固體熱傳導效率的固有參數(shù)，與材料的外在形態(tài)和熱傳導過程無關(guān)，而熱阻和熱阻抗是衡量過程傳熱能力的物理量。

　　如圖的熱傳導過程中，總熱阻R為：

　　R=R1+R2+R3

　　(4) 式中：R1為芯片的熱阻;R2為導熱材料的熱阻;R3為散熱器的熱阻。導熱材料的熱阻R2為： R2=Z/A

　　(5) 式中：Z為導熱材料的熱阻抗，A為傳熱面積。芯片的工作溫度T2為： T2=T1+P×R

　　(6) 式中：T1為空氣溫度;P為芯片的發(fā)熱功率;R為熱傳導過程的總熱阻。芯片的熱阻和功率可以從芯片和散熱器的技術(shù)規(guī)格中獲得，散熱器的熱阻可以從散熱器的技術(shù)規(guī)格中得到，從而可以計算出芯片的工作溫度T2。實例：已知功率管的管芯至管殼的熱阻為Rt1=1.2℃/W,管殼至散熱器的導熱硅(矽)膠墊熱阻為Rt2=2.0℃/W, 散熱器至自由空氣的熱阻為Rt3=10℃/W,環(huán)境溫度為50℃，如功率管導通電阻為0.3歐姆,導通平均電流為20安培，工作半小時后，管芯溫度大約為：

　　由上兩個圖知道:

　　Rt=Rt1+Rt2+Rt3=13.2℃/WPc=0.3×20=6W

　　再根據(jù) Pc×Rt=T4-T1 T1=50℃

　　故： T4=6W×13.2℃/W+50℃=129.2℃

　　這些溫度的計算只能作為參考，一是不便于測量，二是Rt2和Rt3在不同的位置的溫度也不一樣。

　　當前對于電源內(nèi)部熱傳導相關(guān)的研究還沒有引起人們的正視，在這方面的研究也很少，很難找到在設(shè)計大功率電源在內(nèi)部熱傳導相關(guān)的可以直接引用得理論依據(jù)。但是從電源的設(shè)計人員的經(jīng)驗可以知道，電源內(nèi)部熱傳導對整機的性能起著相當重要的作用，如果利用膠體將電源內(nèi)部的主要發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量及時快速的傳導到機殼上，再利用外界的對流散熱，將十分有利于電源整機溫度的降低，這將為電源的壽命和穩(wěn)定性起到長遠的保證。