风冷散热器的选配功率半导体元件在工作时，自身必然要产生热损耗。但若发热量太大，且又来不及向周围媒质消散，元件就会因超过其正常工作的保证温度而失效。因此，选配合适的散热器，是元件可靠工作的重要条件之一。概念 元件工作结温Tj：即元件允许的最高工作温度极限。本参数由制造厂提供，或产品标准强制给出要求。元件的损耗功率P：元件在工作时自身产生的平均稳态功率消耗，定义为平均有效值输出电流与平均有效值电压降的乘积。耗散功率Q：特定散热结构的散热能力。热阻R：热量在媒质之间传递时，单位功耗所产生的温升。 R = ΔT / Q 散热器的选配设环境温度为Ta。散热器的配置目的，是必须保证它能将元件的热损耗有效地传导至周围环境，并使其热源＿即结点的温度不超过Tj。用公式表示为 P < Q = ( Tj - Ta ) / R(当然，热量的消散除对流传导外，还可辐射。在后面讨 而热阻又主要由三部分组成：R = Rjc + Rcs + Rsa Rjc：结点至管壳的热阻Rcs：管壳至散热器的热阻Rsa：散热器至空气的热阻，其中，Rjc与元件的工艺水平和结构有很大关系，由制造商给出。Rcs与管壳和散热器之间的填隙介质（通常为空气）、接触面的粗糙度、平面度以及安装的压力等密切相关。介质的导热性能越好，或者接触越紧密，则Rcs越小。(参考值：我厂凸台元件的风冷安装，一般可考虑Rcs≈0.1Rjc)Rsa是散热器选择的重要参数。它与材质、材料的形状和表面积、体积、以及空气流速等参量有关。综合和，可Rsa <〔( Tj - Ta ) / P〕- Rjc - Rcs上式即散热器选配的基本原则。一般散热器厂商应提供特定散热器材料的形状参数和热阻特性曲线，据此设计人员可计算出所需散热器的表面积、长度、重量，并进一步求得散热器的热阻值Rsa。注意事项上面的理论分析是一个普适原则，在实际设计中应留出足够余量。因为提供数据的准确性、由元件到散热器的安装状况、散热器表面的空气对流状态、热量的非稳态分布等，都是非理想化的因素，应预考虑。另外，散热器表面向空气的热辐射，也是一种热耗散方式。在自冷设计中广泛应用的阳极氧化发黑和打毛处理工艺，即是增加热辐射的有效办法。但该办法明显不适用要求强迫风冷的以对流传导为主要方式的设计，因为散热器表面越光亮则热阻越低，这是要特别提示设计人员的。作用散热片担负着将发热物体产生的热量散失到周围空气中的使命，是风冷散热器中的热量传导通道。其主要作用有三： 吸热——吸收体积、面积较小的发热物体的热量，令其不致因热量堆积而温度急剧升高，导致各种不希望看到的后果导热——将吸收的热量在内部传导到散热片的各个部分，充分利用较大的热容量与表面积散热——通过表面的各种热交换途径（主要是热对流）将热量散失到空气之中（可配合风扇进行强制对流）此三种主要作用互相配合，形成一套完整的散热途径。其中任何一种作用无法发挥，或未完全发挥，都可能导致散热性能的大幅降低，甚至完全丧失。因此，评价一款散热片的性能，也主要以这三种作用的发挥情况为准。指标：要表现一款风冷散热片（即需要配合空气导流设备才能发挥效果的散热片，与纯被动散热的空冷散热片存在一些区别，后文如不特别说明，简称为散热片）的性能，主要通过热阻、风阻两个数据，而关系到使用中的适应性与安全性，还需要注意它的尺寸规格与重量。热阻热阻，英文名称为thermal resistance，即物体对热量传导的阻碍效果。热阻的概念与电阻非常类似，单位也与之相仿——℃/W，即物体持续传热功率为1W时，导热路径两端的温差。以散热器而言，导热路径的两端分别是发热物体（如CPU等）与环境空气。散热器热阻＝（发热物体温度－环境温度）÷导热功率。
