晶体管是电子设备的基础，可以在无线电，计算机和计算器中找到一些。使用电气系统时，您通常必须处理传热；电加热通常是电流传导的不必要结果。是否需要散热器安装以保持晶体管凉爽，或者可以在没有的情况下进行管理？让我们从传热的角度看一下电源晶体管。
什么是电源晶体管？
晶体管是用于切换或放大电子信号的半导体设备。有不同类型的晶体管，根据包装的方式，尺寸不等。电源晶体管携带和消散更多的电源，因此有更大的包装。这些包裹可以连接到散热器上，以更好地冷却并避免系统过热。
您最常在集成电路板中找到晶体管（如下图所示），尽管它们也可以单独包装。
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使用整孔技术安装在电路板上的电源晶体管的型号几何形状。孔中的锡和铅焊料提供了铜路线和晶体管销之间的机械支撑和电子接触。电路板由FR4（一种通用电路板材料）制成。
电源晶体管的建模温度分布
如上所述，可以将功率晶体管连接到散热器上以散发热量。然后，散热器将通过位于陶瓷片后面的铜板连接到晶体管（左上方显示）。虽然构建一种冷却电子系统的方法通常很重要，例如混合动力汽车中的组件，每个系统都有自己的可接受的工作温度范围。决定最高和最低温度限制的内容包括半导体材料特性，晶体管类型，设备的设计等。但是，有一个常规的温度范围，被认为在-55°C和125°C之间。
无需散热器
在对电源晶体管建模时comsol多物理学和传热模块，您可以看到设备中的温度分布。如下所示，最大温度在354 kelvin以下。那大约是81°C，远距离晶体管的可接受温度范围内。换句话说：不必将此特殊的晶体管连接到散热器上。
功率晶体管的温度分布为开尔文。
还值得注意的是电加热或焦耳加热正如它也被提及的那样，几乎不会影响与上面建模的晶体管距离处的铜路线的温度。这很可能是由于铜的高电导率造成的；晶体管芯片中产生的一些热量通过铜路线从设备上进行。
了解更多有关功率晶体管模型在模型画廊中。
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