Elektr qurilmalarining termal dizayni
Hozirgi vaqtda elektron komponentlar miniaturizatsiya, yuqori integratsiya va yuqori samaradorlik yo'lida rivojlanmoqda, bu elektron uskunalarning ish faoliyatini samarali yaxshilaydi va elektron jihozlarning o'lchamlari ham miniaturizatsiyaga qarab rivojlanmoqda. Bu elektron mahsulotlarning termal dizaynini qiyinlashtiradi. Elektron uskunalar bir nechta modullardan iborat. Uskuna yoqilganda, bu elektron komponentlar juda ko'p issiqlik hosil qiladi va jihoz ichidagi harorat tez ko'tariladi. Agar issiqlik o'z vaqtida uzatilmasa va chiqarilmasa, bu uskunaning normal ishlashiga jiddiy ta'sir qiladi va hatto uni buzadi. Shuning uchun issiqlik tarqalish dizayni elektron jihozlarning konstruktiv dizaynining juda muhim qismidir.
Issiqlik uzatish usuli:
Umuman olganda, issiqlik o'tkazuvchanligining uchta shakli mavjud: o'tkazuvchanlik, konveksiya va radiatsiya.
Sovutish rejimini tanlash:
Elektron uskunalar bir nechta elektron komponentlarga ega bo'lganligi sababli, uskunaning tuzilishi ham murakkab. Elektron uskunalar strukturasining ko'plab ichki issiqlik uzatish rejimlari mavjud va ko'p hollarda ko'pchilik bir vaqtning o'zida mavjud. Shuning uchun issiqlik tarqalish usulini tanlash uchun elektron komponentlar va ish muhitining parametrlari talab qilinadi. Nam muhitda ishlatiladigan elektron komponentlar issiqlikni tarqatish uchun yopiq dizaynni qabul qilishi kerak. Yopiq dizaynga muhtoj bo'lmagan elektron uskunalar uchun tabiiy issiqlik tarqalishi issiqlik tarqalish usuli sifatida tanlanadi, ammo juda ko'p issiqlik ishlab chiqaradigan uskunalar uchun issiqlik tarqalishini rag'batlantirish yoki issiqlikni tarqatish uchun majburiy havo sovutishdan foydalanish kerak.
Asosan termal dizayn:
Havoni tabiiy konveksiya bilan sovutish: uskunaning qobig'ini radiator sifatida ishlating, isitish moslamasini qobiqqa mahkamlang va issiqlikni to'g'ridan-to'g'ri havoga o'tkazing. Tabiiy sovutish kam quvvatli isitish moslamalari uchun ko'proq mos keladi.
Havoni majburiy konveksiya bilan sovutish: bu nafaqat dizayn jihatidan oddiy, balki foydalanish uchun qulay va tejamkor, yuqori ishonchliligi tufayli undan foydalanish yanada kengroqdir.
Suyuq sovutish: yuqori samaradorlik va ixchamligi tufayli u yuqori termal suyuqlikka ega elektron bloklarni sovutish uchun keng qo'llaniladi va termal dizayn tadqiqotlarining markaziga aylandi. Suyuq sovutish bir fazali yoki ikki fazali bo'lishi mumkin, asosan to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita sovutishni o'z ichiga oladi.
TEC sovutish: Uning afzalliklari shovqin va tebranish, ixcham tuzilish, qulay foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish, sovutgich yo'qligi va sovutish quvvati va sovutish tezligi oqimni o'zgartirish orqali sozlanishi. U doimiy harorat va quvvat zichligi bo'lgan tizimlarda keng qo'llaniladi va u past haroratli o'ta o'tkazuvchan elektron qurilmalarni sovutish uchun ham ishlatilishi mumkin.
Mikrokanal sovutish:
Anizotrop kremniy gofretlari yoki substratlarida masshtabli kanallarni yaratish uchun anizotropik qirqish ishlatiladi. Suyuqlik sahna kanalidan oqib o'tganda, suyuqlik issiqlik energiyasini qizdirishi yoki to'g'ridan-to'g'ri shimib olishi mumkin. Bu vaqtda suyuqlik juda muvozanatsiz holatda bo'lib, issiqlik uzatish energiyasi katta. Bundan tashqari, tajribalar shuni ko'rsatadiki, sovutish suvi mikrokanaldan bir fazada oqib chiqsa ham, uning sovutish effekti sovutish uchun suyuqlikni qaynatishdan ko'ra ancha yaxshi bo'ladi.
So'nggi yillarda termal dizayn texnologiyasi bilan bog'liq doimiy tadqiqotlar olib borildi. Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan bir nechta materiallarni doimiy ravishda ishlab chiqishda, ushbu materiallardan keng foydalanish elektron uskunalarning joriy issiqlik tarqalishi texnologiyasini sezilarli darajada yaxshilaydi.
