Issiqlik tarqalishini va uning ishlash printsipini yaxshilashi mumkin bo'lgan sovutish texnologiyasi
Keling, barchani qiziqtiradigan asosiy muammoga kiraylik: issiqlik tarqalishi.
issiqlik fin
Issiqlik moslamasi passiv issiqlik tashuvchi qurilmadir. IC paketidan issiqlikni atrof-muhitga o'tkazishda uning termal qarshiligi termal konveksiya va termal radiatsiya natijasida yuzaga keladigan paketdan atrof-muhitga parallel termal qarshilikdan ancha kichikdir.
1-rasmda N-finli issiqlik moslamasining termal qarshilik modeli ko'rsatilgan (N - Fin soni), bu erda termal interfeys materiali (TIM) paketning yuqori qismiga ulangan. Paket va issiqlik qabul qiluvchi o'rtasidagi aloqani yaxshilash uchun bizga TIM kerak, shuning uchun issiqlik qabul qiluvchining samarali termal qarshiligi TIMning issiqlik qarshiligini o'z ichiga olishi kerak.
Issiqlik moslamasining ekvivalent qarshiligi taxminan TIM qarshiligiga va issiqlik qabul qiluvchining pastki qismidagi qarshilikka teng va issiqlik qabul qiluvchining qarshiligi N soniga bo'linadi. Issiqlik moslamasining maydoni kattaroq bo'lishi mumkin. paketning yuqori sirt maydonidan ko'ra, uning issiqlik konvektsiyasi va issiqlik radiatsiya qarshiligi paketning yuqori yuzasining issiqlik konvektsiyasi va issiqlik radiatsiya qarshiligidan kichikroq bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, qarshilik issiqlik qabul qiluvchi Fin soniga bo'lingan bo'lsa, N marta yaxshilanishga erishish mumkin. Biroq, ma'lum bir issiqlik qabul qiluvchi taglik maydoni uchun, Finning o'sishi ma'lum miqdordan yuqori bo'lsa, u oxir-oqibat har bir Finning termal qarshiligini oshirishga olib keladi: buning sababi shundaki, issiqlik qabul qiluvchilar bir-biriga yaqinlasha boshlaydi va samaradorlikni kamaytiradi. issiqlik uzatish koeffitsienti. . Va bu issiqlik qarshiligi to'g'ridan-to'g'ri issiqlik qabul qiluvchining samarali issiqlik qarshiligini oshirganligi sababli, issiqlik qabul qiluvchining umumiy ish faoliyatini yaxshilash uchun issiqlik qabul qiluvchi va TIM uchun yuqori issiqlik o'tkazuvchanlik materiallarini tanlash juda muhimdir.
kuler
Elektron tizimlarni sovutishning yana bir usuli - bu IC dan tenglikni orqa tomoniga ko'proq issiqlikni tarqatish uchun termal yo'llar va issiqlik qabul qiluvchilardan foydalanish. IC ostida joylashtirilgan issiqlik tarqalish teshiklari tenglikni termal qarshiligini sezilarli darajada kamaytirishi va issiqlikni tenglikni pastki qismida joylashgan issiqlik tarqalish plitasiga yo'naltirishga yordam beradi. Radiator yuqori issiqlik o'tkazuvchanlik materialidan (masalan, grafit) yasalgan va issiqlik tarqalishini yaxshilash uchun kattaroq sirt maydoniga ega.
muxlis
Passiv issiqlik moslamalari yoki radiatorlar issiqlikni yo'qotish uchun etarli bo'lmaganda, ish stoli kompyuterlari, noutbuklar, proyektorlar va boshqalar kabi iste'molchi elektron tizimlari ham issiqlikni tarqatish uchun elektron fanatlardan foydalanishi mumkin. Fanatlar elektr motorlaridan foydalanadilar va issiqlikni olib tashlash uchun havo oqimini tizim bo'ylab faol harakatlantirish uchun elektr energiyasini talab qiladilar. Bu audio shovqinga olib kelishi mumkin, shuning uchun fan tanlashda shovqin va ishonchlilik masalalarini hisobga olish kerak. Bugungi kunda ko'plab muxlislar tezlikni nazorat qilish uchun impuls kengligi modulyatsiyasi (PWM) signallaridan foydalanishlari mumkin, shuning uchun tizim harorati asosida fan tezligini dinamik ravishda sozlash uchun termal boshqaruv tizimini loyihalashingiz mumkin.
Issiqlik trubkasi
Issiqlik trubkasi issiqlik o'tkazuvchanligi va qattiq komponentlar orasidagi issiqlikni o'tkazish uchun faza o'zgarishi tamoyillaridan foydalanadigan issiqlik uzatish moslamasi. Radiator trubasining faza o'zgarishi odatda suyuqlik bug'lanish oxirida qaynash nuqtasiga etib boradigan va bug'lanib, gaz sifatida quvurga tarqaladigan jarayonni anglatadi. Sovuq uchiga yetgandan so'ng, u kondensatsiyalanadi va issiqlikni chiqaradi, so'ngra suyuqlik kapillyar ta'sir bilan bug'lanish uchiga qaytib keladi. Issiqlikni bug'lanish uchidan kondensatsiya uchiga o'tkazish harakatida bu jarayon doimiy ravishda takrorlanadi. Issiqlik quvurlari kompyuterlar, planshetlar va smartfonlar kabi iste'molchi elektron tizimlarida ham keng qo'llaniladi.
Dinamik tejamkorlik
Nihoyat, elektr muhandislari sifatida biz tizimning quvvat sarfini nazorat qilish uchun turli xil quvvatni kamaytirish usullaridan foydalanishimiz mumkin, ammo bu odatda tizim ish faoliyatini pasaytiradi. Bizning maqsadimiz mijozlarga maksimal darajada ishlashni hisobga olgan holda eng yaxshi foydalanuvchi tajribasini olish imkonini berishdir. Ko'pgina elektron tizimlar hozirda PCB bo'ylab termal sensorlardan foydalanadi, bu esa bortdagi protsessorga tizimdagi haroratni kuzatish va harorat ko'tarilganda dinamik kamaytirish qarorlarini qabul qilish imkonini beradi. Elektr muhandislari sifatida biz tabiiy ravishda tizimning turli quvvat egri chiziqlarini tushunamiz. Biz fanni yoqish, funktsiyalarni kamaytirish, tizimning turli qismlarini o'chirish yoki tizim harorati turli harorat chegaralariga yetganda soat tezligini cheklash orqali o'z kutganimizga erishishimiz mumkin.
