열 설계｜

열 저항과 방열의 기본 : 열 저항이란

2021.07.14

키 포인트

・열 저항이란, 열의 전달을 방해하는 성질을 수치화한 것이다.

・기호로는 Rth나 θ (세타)가 사용되며, 단위는 ℃/W (K/W)이다.

・열 저항은 전기 저항과 거의 동일한 개념이라고 할 수 있다.

・열 저항이란
・열의 옴 법칙

열 설계에 필요한 지식은 폭넓은 분야에 걸쳐 있습니다. 먼저 최저한으로 알아두어야 하는 열 저항과 방열의 기본에 대해 설명하겠습니다.

열 저항이란

열 저항이란, 열의 전달을 방해하는 성질을 수치화한 것입니다. 임의의 2포인트 간 온도차를, 2포인트 간 흐르는 열류량 (단위 시간 당 흐르는 열량)으로 나눈 값입니다. 열 저항이 높으면 열이 전달되기 어렵고, 낮으면 열이 전달되기 쉽다는 의미입니다.

기호는 Rth나 θ (세타)를 사용합니다. Rth는 열 저항의 영어 표기 thermal resistance에서 유래되었습니다.

단위는 ℃/W (K/W)입니다.

열의 옴 법칙

열 저항은 전기 저항과 거의 동일한 개념으로 생각할 수 있으며, 열 계산의 기본 식도 옴의 법칙과 동일하게 취급할 수 있습니다.

전기	전류 I (A)	전압차 ⊿V (V)	전기 저항 R (Ω)
열	열류량 P (W)	온도차 ⊿T (℃)	열 저항 Rth (℃/W)

따라서, 전위차 ⊿V를 R×I로 구하는 것과 같이, 온도차 ⊿T를 Rth×P로 구할 수 있습니다.

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최근 전자기기 설계 시 열 대책이 주목을 받고 있으며, 이러한 열 설계가 새로운 과제로 대두되고 있습니다. 열은 이전부터 중요 검토 사항이었지만, 최근에는 전자기기에 대한 요구가 변화됨에 따라 기존의 열 대책을 개선해야 하는 필요성이 높아지고 있습니다. 본 핸드북은 기본적으로 전자기기에서 사용되는 IC나 트랜지스터 등을 전제로 하여 열 설계에 대해 설명한 자료입니다.

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