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(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生影響，而這些因素又與實際應用條件有關，所以界面材料的熱阻抗也將取決于實際裝配條件。導熱系數指物體在單位長度上產生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，與材料的外在形態(tài)和熱傳導過程無關，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規(guī)格中獲得，散熱器的熱阻可以從散熱器的技術規(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 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。

　　當前對于電源內部熱傳導相關的研究還沒有引起人們的正視，在這方面的研究也很少，很難找到在設計大功率電源在內部熱傳導相關的可以直接引用得理論依據。但是從電源的設計人員的經驗可以知道，電源內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部的主要發(fā)熱器件產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。