Keng tarqalgan ishlatiladigan elektron quvvat uskunalari termal yechimlari
Zamonaviy quvvat elektron uskunalari yuqori integratsiya, yuqori zichlikli yig'ish va yuqori ishlash tezligiga qarab jadal rivojlanmoqda. Quvvatli elektron uskunalarning yadrosi sifatida chip tezroq va tezroq ishlaydi, ko'proq quvvat sarflaydi va ko'proq issiqlik chiqaradi. Agar qurilmaning issiqlik tarqalish qobiliyati kuchli bo'lmasa, quvvatning tarqalishi chip faol maydoni va qurilmadagi ulanish haroratining oshishiga olib keladi.
Komponentlarning ishdan chiqish darajasi ularning ulanish harorati bilan eksponensial bog'liqlikka ega va ulanish haroratining oshishi bilan ishlash kamayadi. Komponentlarning ish haroratining har 10 daraja oshishi uchun buzilish darajasi ikki barobar ortadi.
Shu sababli, elektr quvvati elektron qurilmalarining ishlash ko'rsatkichlari va ishonchliligini oshirish uchun elektron uskunalar uchun oqilona termal dizaynni amalga oshirish va oqilona tashqi issiqlik tarqalishi choralarini ko'rish zarurroq va dolzarbdir. Hozirgi vaqtda elektr energiyasini etkazib berishning umumiy issiqlik tarqalish texnologiyalari havo sovutish, suyuqlik sovutish, issiqlik quvurlari texnologiyasi va boshqalarni o'z ichiga oladi.
Havo sovutish:
Elektron chiplarni sovutish uchun havo sovutgichli sovutgichdan foydalanish eng oddiy, eng to'g'ridan-to'g'ri va eng arzon issiqlikni tarqatish usuli hisoblanadi. Umuman olganda, havo sovutish yoki majburiy havo sovutish texnologiyasi asosan past yoki o'rtacha quvvat sarfi bo'lgan qurilmalar yoki elektron qurilmalarda qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda ilg'or fanatlar va optimallashtirilgan keng maydonli issiqlik moslamalari qo'llanilmoqda, havo sovutish texnologiyasining sovutish quvvati 50 Vt · sm -2 ga yetishi mumkin. Havo sovutgichli sovutgichning printsipi juda oddiy: chip tomonidan chiqarilgan issiqlik biriktiruvchi materiallar orqali metall asosga, so'ngra issiqlik qabul qiluvchiga uzatiladi, Issiqlik tabiiy konvektsiya yoki majburiy konveksiya orqali havoga tarqaladi. O'tkazuvchanlik va konvektsiya ikkita asosiy issiqlik uzatish usuli hisoblanadi. Chip tomonidan chiqarilgan issiqlikni ruxsat etilgan harorat sharoitida atmosfera muhitiga o'tkazish uchun o'tkazuvchanlik va konveksiya termal sovutishni kuchaytirish uchun quyidagi usullarni qo'llash mumkin.
Suyuq sovutish:
Suyuq sovutish suvni sovutish deb ham ataladi. Uning sovutish samaradorligi yuqori, issiqlik o'tkazuvchanligi an'anaviy havo sovutishdan 20 baravar ko'proq va havo sovutishning yuqori shovqini yo'q, bu sovutish va shovqinni kamaytirish muammolarini yaxshiroq hal qila oladi. Suyuq sovutish moslamasini taxminan to'rt qismga bo'lish mumkin: mikro suv pompasi, aylanma quvur, issiqlik assimilyatsiya qutisi va issiqlik qabul qiluvchi. Suvni sovutish issiqlik tarqalishining printsipi juda oddiy. Suvni sovutish uchun issiqlik tarqalishi yopiq suyuqlik aylanish moslamasi bo'lib, nasos tomonidan ishlab chiqarilgan quvvat orqali yopiq tizimdagi suyuqlik aylanishi yaxshilanadi va issiqlik assimilyatsiya qutisi tomonidan so'rilgan chip tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik issiqlik tarqalish moslamasiga keltiriladi. suyuqlik aylanishi orqali issiqlik tarqalishi uchun kattaroq maydon. Sovutilgan suyuqlik doimiy aylanma sovutish uchun yana issiqlik yutuvchi uskunaga qaytadi.
Issiqlik quvurlari texnologiyasi:
Issiqlik trubkasi yuqori issiqlik uzatish samaradorligiga ega issiqlik almashinuvi elementidir. Sovuq va issiq suyuqliklar orasidagi issiqlik almashinuvi issiqlik trubkasida ishlaydigan muhitning bug'lanishi va kondensatsiyasining faza o'zgarishi jarayoni bilan bog'lanadi. Uning ekvivalent issiqlik o'tkazuvchanligi metalldan 103 ~ 104 baravar ko'p bo'lishi mumkin. An'anaviy issiqlik tarqalish uskunalari bilan solishtirganda, issiqlik trubkasi quvvatni iste'mol qilishning hojati yo'q, kichik joy hajmi va yuqori sovutish quvvatiga ega, birlik maydoniga issiqlik uzatish yuqori. Samarali issiqlik o'tkazuvchi element sifatida issiqlik trubkasi yuqori issiqlik oqimi ostida issiqlik tarqalishiga mos keladi va yuqori issiqlik eksport tezligini olish uchun elektron komponentlar uchun ishlatilishi mumkin. Hozirgi vaqtda yuqori quvvatli elektron komponentlarning issiqlik tarqalishi uchun ma'lum bo'lgan issiqlik trubkasi radiatorining maksimal issiqlik tarqalish kuchi 200 Vt · sm-2 ga etdi.
Turli xil termal sovutish echimlari turli afzalliklarga va kamchiliklarga ega. Amaliy qo'llashda issiqlikni tarqatishning diversifikatsiyalangan usullarini elektr jihozlarining ehtiyojlariga qarab tanlash kerak. Faqat shu tarzda elektron jihozlar maksimal ishlash va barqaror xizmat muddatini to'liq o'ynashi mumkin.
