LED pin fin soğutucunun termal performansı nasıl geliştirilir
Son yıllarda, son teknoloji ürünü FPGA'nın işlevi hızla eşi benzeri görülmemiş bir yüksekliğe ulaştı. Ne yazık ki, fonksiyonların hızlı gelişimi ısı yayılımına olan talebi de artırmıştır. Bu nedenle tasarımcılar, entegre devreler için yeterli soğutma talebini sağlamak üzere daha verimli soğutuculara ihtiyaç duyarlar.
Yukarıdaki gereklilikleri karşılamak için termal yönetim tedarikçileri, belirli bir kapasite altında daha güçlü soğutma etkisi sağlayabilen çeşitli yüksek performanslı ısı emici tasarımları piyasaya sürmüştür. Boynuz şeklindeki pin kanatlı radyatör, son yıllarda tanıtılan en önemli teknolojilerden biridir. Bu radyatör orijinal olarak FPGA soğutması için tasarlanmıştır ve bazı özellikleri onu özellikle sıradan FPGA ortamı için uygun hale getirir.
Boynuz şeklindeki pim kanatlı ısı emici, bir dizi silindirik pim ile sağlanır. Aşağıdaki resimde gösterildiği gibi, bu pimler ısı emicinin kanatları olarak dışa doğru düzenlenmiştir. Eşsiz fiziksel yapısı sayesinde, boynuz şeklindeki pim kanatlı ısı emici, bu ortamda benzeri görülmemiş bir soğutma etkisi elde edebilen orta ve düşük hızlı hava akış ortamına göre optimize edilmiştir.
Pim kanatçıklı ısı emicinin düşük termal direnci temel olarak aşağıdaki özelliklerden yararlanır: silindirik pim, pim dizisinin çok yönlü yapısı ve geniş yüzey alanının yanı sıra ısı performansını artırmaya yardımcı olan taban ve pimin yüksek termal iletkenliği atmak. Kare veya dikdörtgen kanatlarla karşılaştırıldığında, silindirik pimlerin hava akışına karşı direnci düşüktür ve pim dizisinin çok yönlü yapısı, çevreleyen havanın pim dizisine rahatça girip çıkmasına yardımcı olur.
Önemli bir soğutma etkisi elde etmek için, soğutucunun yeterli yüzey alanına sahip olması gerekir. Aksi takdirde, yüzey alanı çok küçükse, ısı emici yeterince ısı yayamaz. Ancak bu, hava akışını engelleyecek ve termal performansı düşürecektir. Bu, termal mühendislerin dikey pimli ısı emiciyi tasarlarken yüzleşmeleri gereken içsel çelişkidir.
Pimi dışa doğru bükerek boynuz pimi, yüzey alanı ve pim yoğunluğu arasındaki çelişkiyi etkili bir şekilde ortadan kaldırır. Bu yöntem, belirli bir alanın altındaki pimler arasındaki boşluğu büyük ölçüde artırır. Bu nedenle, çevreleyen hava akışı pim dizisine daha kolay girip çıkabilir. Soğutucunun yüzeyi, daha hızlı akış hızıyla havaya maruz kalır ve ısı dağılımı büyük ölçüde artar. Bu gelişme özellikle hava akış hızı düşük olduğunda belirgindir, çünkü hava akış hızı ne kadar yavaşsa çevredeki havanın ısı emici pim dizisine girmesi o kadar zor olur. Bu nedenle, korna pimli ısı emici, düşük hava akış hızı ortamında en uygundur.
