Електронно електрооборудване разсейване на топлината

     Съвременното силово електронно оборудване бързо се развива към висока интеграция, сглобяване с висока плътност и висока скорост на работа. Като ядро на мощност електронно оборудване, чипът работи все по-бързо и по-бързо, консумира все повече мощност и отделя все повече топлина. Ако капацитетът на разсейване на топлината на устройството не е силен, Разсейването на мощността ще предизвика повишаването на температурата на чип активна площ и температура на кръстовището в устройството.

Процентът на неуспех на компонентите има експоненсиална връзка с тяхната температура на кръстовището, а производителността намалява с повишаването на температурата на кръстовището. Процентът на неуспех се увеличава с два пъти за всеки 10 °C увеличение на работната температура на компонентите.

Следователно, за да се подобрят работните характеристики и надеждността на електроенергийното електронно оборудване, е по-необходимо и спешно да се извърши разумен термичен дизайн за електронно оборудване и да се предприемат разумни външни мерки за разсейване на топлината. Понастоящем общите технологии за разсейване на топлината на силово електронно оборудване включват въздушно охлаждане, течно охлаждане, технология за топлинни тръби и др.

Въздушно охлаждане:

Използването на въздушно охлаждане топлинна мивка за охлаждане на електронни чипове е най-простият, най-прекият и най-ниска цена топлина разсейване метод. Най-общо казано, охлаждането на въздуха или технологията за принудително охлаждане на въздуха се използва най-вече в устройства или електронно оборудване с ниска или средна консумация на енергия. Понастоящем се използват усъвършенствани вентилатори и оптимизирани топлинни мивки с голяма площ, Охладителният капацитет на технологията за охлаждане на въздуха може да достигне 50W · cm-2. Принципът на въздухоохлаждащата топлинна мивка е много проста: топлината, разсеяна от чипа, се предава на металната основа чрез свързващи материали, а след това към топлинната мивка, Топлината се разсейва във въздуха чрез естествена конвекция или принудителна конвекция. Проводимостта и конвекцията са два основни метода за пренос на топлина. За да се прехвърли топлината, разсеяна от чипа в атмосферната среда при допустимите температурни условия, могат да бъдат приети следните методи за укрепване на проводимостта и конвекцията на разсейване на топлината.

Течно охлаждане:

Течно охлаждане също се нарича водно охлаждане. Неговата ефективност на разсейване на топлината е висока, топлопроводимостта му е повече от 20 пъти по-голяма от тази на традиционното охлаждане на въздуха и няма висок шум от охлаждане на въздуха, което може по-добре да реши проблемите на охлаждането и намаляването на шума. Устройството за разсейване на топлината за охлаждане на течности може да бъде приблизително разделено на четири части: помпа за микро вода, циркулираща тръба, кутия за поглъщане на топлина и термо мивка. Принципът на вода охлаждане топлина разсейване е много проста. Разсейването на топлината за охлаждане на водата е затворено устройство за циркулация на течността, Чрез мощността, генерирана от помпата, течната циркулация в затворената система се насърчава, а топлината, генерирана от чипа, абсорбиран от кутията за поглъщане на топлина, се довежда до устройството за разсейване на топлината с по-голяма площ за разсейване на топлината през течната циркулация. Охладената течност отново се връща в оборудването за топлопоглъщане за непрекъснато циркулиращо разсейване на топлината.

Технология на топлинните тръби:

Топлинна тръба е топлообменен елемент с висока ефективност на топлопрехвърляне. Преносът на топлина между студените и горещите течности е съчетан с процеса на промяна на фазата на изпаряване и кондензация на работната среда в тръбата за топлина. Еквивалентната му топлопроводимост може да достигне 103 ~ 104 пъти тази на метала. В сравнение с традиционното оборудване за разсейване на топлината, топлинната тръба не е необходимо да консумира мощност, има малък размер на пространството и висок капацитет за охлаждане, Преносът на топлина на единица площ е висок. Като ефикасен топлопроводящ елемент топлинната тръба е подходяща за разсейване на топлината при висок топлинен поток и може да се използва за електронни компоненти за получаване на висок процент на износ на топлина. Понастоящем максималната мощност на разсейване на топлината на познатия топлинен тръбен радиатор за разсейване на топлината на електронни компоненти с висока мощност е достигнала 200W · cm-2.

Различните решения за разсейване на топлината имат различни предимства и недостатъци. При практическо приложение трябва да се изберат диверсифицирани методи за разсейване на топлината според нуждите на електрооборудване . Само по този начин електронното оборудване може да даде пълна игра на максималната си производителност и стабилен експлоатационен срок.