Disipasi panas peralatan listrik elektronik
Peralatan elektronik daya modern berkembang pesat menuju integrasi tinggi, perakitan kepadatan tinggi dan kecepatan operasi tinggi. Sebagai inti dari peralatan elektronik daya, chip bekerja lebih cepat dan lebih cepat, mengkonsumsi lebih banyak daya dan memancarkan lebih banyak panas. Jika kapasitas disipasi panas perangkat tidak kuat, disipasi daya akan menyebabkan kenaikan suhu area aktif chip dan suhu persimpangan dalam perangkat.
Tingkat kegagalan komponen memiliki hubungan eksponensial dengan suhu persimpangan mereka, dan kinerja menurun dengan peningkatan suhu persimpangan. Tingkat kegagalan meningkat dua kali lipat untuk setiap peningkatan 10 ° C dalam suhu kerja komponen.
Oleh karena itu, untuk meningkatkan kinerja kerja dan keandalan peralatan elektronik daya, lebih perlu dan mendesak untuk melakukan desain termal yang wajar untuk peralatan elektronik dan mengambil langkah-langkah disipasi panas eksternal yang wajar. Saat ini, teknologi pembuangan panas umum peralatan elektronik daya termasuk pendinginan udara, pendinginan cair, teknologi pipa panas, dll.
Pendinginan Udara:
Menggunakan heatsink berpendingin udara untuk mendinginkan chip elektronik adalah metode pembuangan panas yang paling sederhana, paling langsung dan terendah. Secara umum, pendinginan udara atau teknologi pendinginan udara paksa sebagian besar digunakan dalam perangkat atau peralatan elektronik dengan konsumsi daya rendah atau sedang. Saat ini, kipas canggih dan heat sink area besar yang dioptimalkan digunakan, Kapasitas pendinginan teknologi pendingin udara dapat mencapai 50W · cm-2. Prinsip heatsink berpendingin udara sangat sederhana: panas yang dihamburkan oleh chip ditransmisikan ke dasar logam melalui bahan ikatan, dan kemudian ke heat sink, Heat dihamburkan ke udara melalui konveksi alami atau konveksi paksa. Konduksi dan konveksi adalah dua metode perpindahan panas utama. Untuk mentransfer panas yang dihamburkan oleh chip ke lingkungan atmosfer di bawah kondisi suhu yang diijinkan, metode berikut dapat diadopsi untuk memperkuat konduksi dan disipasi panas konveksi.
Pendinginan cair:
Pendinginan cair juga disebut pendinginan air. Efisiensi disipasi panasnya tinggi, konduktivitas panasnya lebih dari 20 kali lipat dari pendinginan udara tradisional, dan tidak ada suara pendinginan udara yang tinggi, yang dapat lebih baik memecahkan masalah pendinginan dan pengurangan kebisingan. Perangkat disipasi panas pendingin cair dapat secara kasar dibagi menjadi empat bagian: pompa air mikro, pipa yang bersirkulasi, kotak penyerapan panas dan heat sink. Prinsip disipasi panas pendingin air sangat sederhana. Disipasi panas pendingin air adalah perangkat sirkulasi cair tertutup, Melalui daya yang dihasilkan oleh pompa, sirkulasi cairan dalam sistem tertutup dipromosikan, dan panas yang dihasilkan oleh chip yang diserap oleh kotak penyerapan panas dibawa ke perangkat disipasi panas dengan area yang lebih besar untuk disipasi panas melalui sirkulasi cair. Cairan yang didinginkan kembali ke peralatan penyerapan panas lagi untuk disipasi panas yang terus menerus beredar.
Teknologi heatpipe:
Pipa panas adalah elemen pertukaran panas dengan efisiensi perpindahan panas yang tinggi. Perpindahan panas antara cairan dingin dan panas digabungkan dengan proses perubahan fase penguapan dan kondensasi media kerja dalam pipa panas. Konduktivitas termal yang setara dapat mencapai 103 ~ 104 kali dari logam. Dibandingkan dengan peralatan disipasi panas tradisional, pipa panas tidak perlu mengkonsumsi daya, memiliki ukuran ruang kecil dan kapasitas pendinginan yang tinggi, perpindahan panas per unit area tinggi. Sebagai elemen penglandetik panas yang efisien, pipa panas cocok untuk disipasi panas di bawah fluks panas tinggi dan dapat digunakan untuk komponen elektronik untuk mendapatkan tingkat ekspor panas yang tinggi. Saat ini, daya disipasi panas maksimum radiator pipa panas yang diketahui untuk pembuangan panas komponen elektronik berdaya tinggi telah mencapai 200W · cm-2.
Solusi disipasi panas yang berbeda memiliki kelebihan dan kekurangan yang berbeda. Dalam aplikasi praktis, metode disipasi panas yang beragam perlu dipilih sesuai dengan kebutuhan peralatan listrik . Hanya dengan cara ini peralatan elektronik dapat memberikan permainan penuh untuk kinerja maksimum dan masa pakai yang stabil.
