Elektronik güç ekipmanları ısı dağılımı
Modern güç elektronik ekipmanları, yüksek entegrasyon, yüksek yoğunluklu montaj ve yüksek çalışma hızına doğru hızla gelişmektedir. Güç elektronik ekipmanlarının çekirdeği olarak, çip daha hızlı ve daha hızlı çalışır, daha fazla güç tüketir ve giderek daha fazla ısı yayar. Cihazın ısı dağılma kapasitesi güçlü değilse, Gücün dağlanması, çip aktif alanının ve cihazdaki bağlantı sıcaklığının sıcaklık artışına neden olacaktır.
Bileşenlerin arıza oranı, bağlantı sıcaklığı ile üstel bir ilişkiye sahiptir ve bağlantı sıcaklığının artmasıyla performans düşer. Arıza oranı, bileşenlerin çalışma sıcaklığındaki her 10 °C'lik artış için iki kat artar.
Bu nedenle, güç elektronik ekipmanlarının çalışma performansını ve güvenilirliğini artırmak için, elektronik ekipmanlar için makul termal tasarımın yapılması ve makul dış ısı dağılımı önlemlerinin alınması daha gerekli ve acildir. Şu anda, güç elektronik ekipmanlarının ortak ısı dağılımı teknolojileri arasında hava soğutma, sıvı soğutma, ısı borusu teknolojisi vb.
Hava Soğutma:
Elektronik talaşları soğutmak için hava soğutmalı soğutucu kullanmak en basit, en doğrudan ve en düşük maliyetli ısı dağılımı yöntemidir. Genel olarak konuşursak, hava soğutma veya zorla hava soğutma teknolojisi çoğunlukla düşük veya orta güç tüketimine sahip cihazlarda veya elektronik ekipmanlarda kullanılır. Şu anda, gelişmiş fanlar ve optimize edilmiş geniş alan ısı emiciler kullanılır, Hava soğutma teknolojisinin soğutma kapasitesi 50W'a ulaşabilir · cm-2. Hava soğutmalı soğutucu prensibi çok basittir: çip tarafından dağılan ısı, yapıştırma malzemeleri aracılığıyla metal tabana iletilir ve daha sonra ısı emiciye, Isı doğal konveksiyon veya zorla konveksiyon yoluyla havaya dağıtılır. İlgörüntasyon ve konveksiyon iki ana ısı transfer yöntemidir. Talaş tarafından dağılan ısıyı izin verebilen sıcaklık koşullarında atmosferik ortama aktarmak için, iletim ve konveksiyon ısı dağılımını güçlendirmek için aşağıdaki yöntemler benimsenebilir.
Sıvı soğutma:
Sıvı soğutmaya su soğutması da denir. Isı dağılımı verimliliği yüksektir, ısı iletkenliği geleneksel hava soğutmasının 20 katından fazladır ve soğutma ve gürültü azaltma sorunlarını daha iyi çözebilecek yüksek hava soğutma gürültüsü yoktur. Sıvı soğutma ısısı dağıtma cihazı kabaca dört parçaya ayrılabilir: mikro su pompası, sirkülasyon borusu, ısı emme kutusu ve ısı emici. Su soğutma ısı dağılımı prensibi çok basittir. Su soğutma ısı dağılımı kapalı bir sıvı sirkülasyon cihazıdır, Pompa tarafından üretilen güç sayesinde, kapalı sistemdeki sıvı sirkülasyonu teşvik edilir ve ısı emme kutusu tarafından emilen çipin ürettiği ısı, sıvı sirkülasyonu yoluyla ısı dağılımı için daha geniş alana sahip ısı dağıtma cihazına getirilir. Soğutulmuş sıvı, sürekli dolaşan ısı dağılımı için tekrar ısı emme ekipmanına geri döner.
Isı borusu teknolojisi:
Isı borusu, yüksek ısı transfer verimliliğine sahip bir ısı değişim elemanıdır. Soğuk ve sıcak sıvılar arasındaki ısı transferi, buharlaşma faz değişim süreci ve ısı borusundaki çalışma ortamının yoğunlaşması ile birleştiğinde. Eşdeğer ısı iletkenliği metalin 103 ~ 104 katına ulaşabilir. Geleneksel ısı dağılımı ekipmanı ile karşılaştırıldığında, ısı borusunun güç tüketmesine gerek yoktur, küçük alan boyutuna ve yüksek soğutma kapasitesine sahiptir, Birim alan başına ısı transferi yüksektir. Verimli bir ısı iletken elemanı olarak, ısı borusu yüksek ısı akışı altında ısı dağılımı için uygundur ve yüksek ısı ihracat oranı elde etmek için elektronik bileşenler için kullanılabilir. Şu anda, yüksek güçlü elektronik bileşenlerin ısı dağılımı için bilinen ısı borusu radyatörünün maksimum ısı dağılma gücü 200W·'a ulaşmıştır · cm-2.
Farklı ısı dağılımı çözümleri farklı avantajlara ve dezavantajlara sahiptir. Pratik uygulamada, güç ekipmanının ihtiyaçlarına göre çeşitlendirilmiş ısı dağılımı yöntemlerinin seçilmesi gerekir. Ancak bu şekilde elektronik ekipman maksimum performansına ve istikrarlı servis ömrüne tam oyun verebilir.
