Естественное воздушное охлаждение (свободная конвекция)

Естественное охлаждение применяется на низких мощностях до 50 Вт, а также при больших мощностях, если использование вентиляторов невозможно или в устройстве имеются большие охлаждающие поверхности.

Хотя при свободной конвекции температурное переходное сопротивление радиаторов обычно превышает внутреннее тепловое сопротивление силовых модулей, разность температур между кристаллом (125°С) и охлаждающим воздухом (45°С) падает прямо на радиаторе. Возле модулей температура радиатора обычно выше, чем при принудительном воздушном охлаждении, например 90...100°С. Потому, что потери мощности обычно малы при естественном воздушном охлаждении, основание и ребра радиатора не должны быть очень тонкими, так как теплопроводность имеет только слабое влияние на температурные особенности. Расстояние между ребрами нужно выбирать достаточным для получения приемлемого отношения между подъемом воздуха (падение температуры / плотности) и трением воздуха. Черное покрытие радиатора улучшит характеристики излучения и, таким образом, величину R_thha примерно на 15 % при разности температур 50 К между поверхностью крепления и атмосферой [266]. Отделка поверхности, однако, не ухудшит передачу тепла между основной пластиной модуля и радиатором.