محاسبات هیت سینک به مشخص شدن حداکثر مقاومت حرارتی هیت سینک منجر می شود. هیت سینک های بر اساس مقدار مقاومت حرارتی خود مشخص می شوند بنابراین با داشتن حداکثر مقاومت حرارتی مورد نیاز، هیت سنک مناسب را انتخاب کرد.
برای محاسبه و انتخاب هیت سینک به یک دسته از اطلاعات زیر نیاز داریم:
دسته1:
1. بیشترین دمای قابل تحمل در بدنه قطعه(قابل دریافت از دیتاشیت)
2. بیشترین دمای محیط(بر اساس شرایط محیط کاری قطعه)
3. مقاومت حرارتی بدنه قطعه تا محیط(قابل دریافت از دیتاشیت)
4. توان تلفاتی در قطعه(قابل محاسبه بر اساس جریان ولتاژ کاری قطعه و یا بازده)
دسته2:
1. بیشترین دمای قابل تحمل در اتصال(Junction) قطعه(قابل دریافت از دیتاشیت)
2. بیشترین دمای محیط(بر اساس شرایط محیط کاری قطعه)
3. مقاومت حرارتی Junction تا بدنه(قابل دریافت از دیتاشیت)
4. مقاومت حرارتی بدنه قطعه تا محیط(قابل دریافت از دیتاشیت)
5. توان تلفاتی در قطعه(قابل محاسبه بر اساس جریان ولتاژ کاری قطعه و یا بازده)
با فرض داشتن اطلاعات دسته ی اول به صورت زیر محاسبات را انجام می دهیم:
• توان تلفاتی در قطعه را محاسبه می کنیم(بسته به مدار و قطعه مورد نیاز)
• دمای بدنه را با فرض نبود هیت سینک به صورت زیر محاسبه می کنیم:
مقاومت حرارتی بدنه تا محیط*توان تلفاتی در قطعه+بیشترین دمای محیط=دمای بدنه قطعه
• در صورتی که دمای بدنه از بیشترین دمای بدنه قابل تحمل کمتر باشد، نیازی به هیت سینک نداریم. در صورتی که این دما بیشتر از حد قابل تحمل باشد، مقاومت حرارتی مناسب برای انتقال کافی گرما و کاهش دمای قطعه را به صورت زیر محاسبه می کنیم:
توان تلفاتی/(بیشترین دمای محیط – بیشترین دمای قابل تحمل بدنه)=حداکثر مقاومت حرارتی کل قابل قبول
• سپس مقاومت حرارتی هیت سینک را به صورت زیر محاسبه می کنیم:
(مقاومت حرارتی قابل قبول – مقاومت حرارتی بدنه قطعه تا محیط)/( مقاومت حرارتی قابل قبول * مقاومت حرارتی بدنه قطعه تا محیط)=حداکثر مقاومت حرارتی قابل قبول هیت سینک
با مشخص شدن مقاومت حرارتی هیت سینک، هیت سینک مناسب بر اساس این مقدار قابل انتخاب است.
در صورتی که دسته دوم اطلاعات را در احتیار دارید:
مقاومت حرارتی Junction تا بدنه و مقاومت حرارتی بدنه قطعه تا محیط را با هم جمع کنید. و در فرمول های بالا، از این مقدار استفاده نمایید. همچنین به جای بیشترین دمای قابل تحمل بدنه، از بیشترین دمای قابل تحمل در اتصال(Junction) قطعه استفاده نمایید.
توجه: متاسفانه در بسیاری از موارد، هیت سینک های موجود در داخل دارای مشخصات لازم نیستند و بنابراین هیت سینک با سعی خطا انتخاب می شود که کاری وقت گیر، غیر دقیق و پر هزینه است.
