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使用SSR時，應考慮的重要問題之一是必須采用有效的方法疏散SSR外殼中的熱量而不能過度地任它承受。最常見的方法是使用散熱片。SSR具有較高的“接觸”耗散，超過1 W/A。

圖18：簡化的熱模型

對于5A以下的負載，通過圍繞SSR 自由流動的空氣或強制氣流圍繞SSR 流動進行冷卻通常就足夠了。電流更大時，需要確保散熱面與散熱片良好接觸。這需要將SSR底座安裝到良好的熱導體上，通常為鋁。用導熱硅脂或散熱膏便可實現SSR和散熱片之間的良好熱傳輸。使用該方法時，SSR 外殼到散熱片的熱阻(R_ΘCS)被降到 0.1°C/W（攝氏度/瓦）或更小，小到可以忽略不計。該值通常被假定并包含在熱數據中。圖18中的簡化熱模型顯示了熱設計中要考慮的基本要素。由用戶確定的值包括前面所述的外殼到散熱片的界面熱阻(R_ΘCS)，以及散熱片到環境的界面熱阻(R_ΘCS)。

熱計算

圖18顯示了輸出半導體結點與周圍環境之間的熱關系。T_J - T_A是結點到環境的溫度梯度或溫度下降值，它是熱阻的總和乘以結點功率耗散（P瓦）。因此
T_J - T_A = P(R_ΘJC + R_ΘCS + R_ΘSA)
其中
T_J = 結點溫度°C
T_A = 環境溫度°C
P = 功率耗散
(I_LOAD x E_DROP)，W

R_ΘJC = 結點到外殼的熱阻，
        °C/W
R_ΘCS = 外殼到散熱片的熱阻，
        °C/W
R_ΘSA = 散熱片到環境的熱阻，
        °C/W

使用此公式時，必須已知最高結點溫度，典型值為125°C，以及實際功率耗散，比如說10A的SSR為12W，假定輸出半導體兩端有1.2V的有效（并非實際）壓降。通過乘以有效壓降(E_DROP)確定功率耗散（P瓦）。

假設從結點到外殼的熱阻(R_ΘJC)為 1.3°C/W，將上面的典型值代入公式，可以找出未知參數的解法，如最大負載電流、最高工作溫度，以及合適的散熱片熱阻。當已知這些參數中的兩個時，可以解出第三個，如下面的示例中所示：

無論SSR在散熱片上使用還是外殼由其它方法冷卻，當特定參數已知時，可以通過直接測量底座溫度來確認合適的工作條件。使用同樣的基本公式，只是用底座溫度(TC)替代環境溫度(TA)且刪除R_ΘCS和R_ΘSA。此時，溫度梯度變成了T_J - T_C，是熱阻(RΘJC) 乘以結點功率耗散（P瓦）。因此：

T_J - T_C = P(R_ΘJC)

參數關系相似，可以找出最高允許外殼溫度、最大負載電流和要求的結點到外殼熱阻(R_ΘJC)的解法。同樣，當已知這些參數中的兩個時，可以解出第三個，如下面示例中所示（使用前面的值）：

在示例(a)到(c)中，確定了使用散熱片的SSR與環境空氣溫度相關聯的工作條件。同樣地，只要給出外殼的散熱特性(R_ΘJA)的值，也可以確定在自由空氣中工作的無散熱片的SSR的條件。此值極少給出，當給出時經常與

圖19：熱運行曲線(25 A SSR)

(R_ΘJC)結合起來，用(RΘJA)表示。公式如下：

與前面一樣，此公式可以用來計算最大負載電流和最高環境溫度。但是，由于有許多變量影響外殼與空氣之間的關系（即定位、安裝、堆疊、空氣運動等），解出的值可能不太準確。

自由空氣的性能通常與5A以下的 PCB或插接SSR有關，沒有金屬底座可以測量。在什么地方測量空氣溫度通常是一個問題。對此沒有一個明確的答案。當SSR緊密地堆疊在一起時，每個都為與其相鄰的部件創造一種虛假環境，測量就更加困難了。建議的一種方法是在距目標SSR約1 英寸的水平面上放一只溫度探頭或熱電偶。這種方法比較精確且允許重復操作。