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Anzahl Durchsuchen:0 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2022-03-31 Herkunft:Powered
Kühlkörpers are no doubt essential parts of all most electronic assemblies, optoelectronic components and power electronic devices. This passive heat exchanger evaporates heat produced by electronic devices to make it sure that the vehicle is operating within the limits guided by manufacturers. Some of the key elements that must be considered when designing a heat sink include…
lthermal resistance,
lfin size and shape,
lMaterial,
lfin configuration,
lfin efficiency,
lheat sink attachment method,
lthermal interface material.
Parameters and Geometries that ensure maximum heat dissipation can be obtained by analyzing various heat sink models.
And the emerging demand of high-performance electronics carries the creation of advanced electronics along with fast microprocessors plus high transistor densities. This specific technological modification in all the components of these electronics thus resulted in high increased heat load when operating. Therefore, a versatile thermal management system has features that the right heat sink design should be ideal to ensure optimal performance of electronics’.
Moreover, In order to restrict system failure of all electronics and to ensure efficient heat dissipation, that is the reason heat sink is considered ideal to offer cooling effects in all electronics. So, in this article, we will try to answer the following questions: how does a heat sink work? We will also explore the importance of a heat sink, the basics of a heat sink design, and how to optimize the heat sink design for optimal electronics performance. Let’s dive right in.
A heat sink has all mechanical components that are used in electronic devices to restrict overheating from electrical components by inserting supplementary cooling. It also disperses heat from the electrical components, mostly a power transistor, that exists in the surrounding environment. This environment then is usually the lower temperature fluid medium for instance air plus a liquid coolant.
The efficient dissipation regarding thermal energy through a heat sink depends mostly on its actual design. Being a passive heat exchanger, the design of the heat sink should ensure easy heat transfer into its environment. And the process of heat pushing is usually done by conduction, radiation, or convection. Sometimes, it is explained as a combination of above mentioned three heat transfer methods. For effective heat sink construction, a number of factors have to be considered. Below we will explain the cogent factors you have to include before learning the process of how to create a heat sink.
Der Wärmewiderstand erläutert den Widerstand des Wärmestroms zwischen der Umgebung und dem Halbleiter. Die Umgebung kann Kühlmittelflüssigkeit oder Umgebungsluft sein.
Durch das Bestimmen der Wärmewiderstand eines gegebenen Geräts ist es während der Wärmesenkenauswahl wichtig. Dies liegt daran, dass ein Pfad, der für die Wärmeableitung ausgelegt ist, einen idealen Betrag mit thermischer Widerstand aufweisen sollte. Dies bestimmt, wie schnell der Prozess der Wärmeübertragung erfolgt. Wärmewiderstand sorgt dafür, dass die Wirksamkeit eines Kühlkörpers erläutert, ob es eine Verringerung der Temperatur besteht oder nicht. Es gibt auch einige Faktoren, um zu berücksichtigen ...
lMaterialien
lFlossengröße & Form
lFlossenkonfiguration
lAnbringungsmethode
lThermische Schnittstellenmaterialien.
Wärmesenken sind in der Regel Prozessoren oder Transistoren. Hersteller passen sie sorgfältig zusammen mit einem eingebauten Fan, um Energie aus aller Elektronik zu zerstreuen. Nicht alle oben genannten Wärmesenken haben jedoch eine Verbindung zum Lüfter. Diese Waschbecken mit einer Lüfterbefestigung sind als \"aktive Wärmesenken\" bekannt, und solche, denen ein Kühlkörper fehlt, gelten als \"passive Kühlkörper.\"
AKühlkörperist in allen elektronischen Produkten aufgrund seiner Fähigkeit sehr wichtig, die Überhitzung von elektrischen Komponenten einzuschränken. Daher kann das Gerät mit allen angegebenen Temperaturen arbeiten können. Nachfolgend finden Sie einige andere Gründe, die Wärmesenken wichtig machen.
Ein Kühlkörper hält alle elektronischen Geräte auf, die die thermische Energie steuern, indem Wärme von allen elektronischen Schaltungskomponenten in die Umgebung übertragen wird.
Ein Kühlkörper verbessert auch die Zuverlässigkeit der elektronischen Geräte aufgrund seiner Verhinderungskomponenten, die durch seine Funktion ausfällt.
Kühlkörper liefern auch Wärme in all diesen Fällen, wenn ein Temperaturabfall innerhalb des elektrischen Stromkreises geschieht.
Basierend auf dieser Bedeutung sind Wärmesenken nun wesentliche Komponenten aller elektronischen Geräte geworden. Zum Beispiel sind sie Teil der CPU (der zentralen Verarbeitungseinheit von Computern).
Die meisten Wärmesenken kommen mit Aluminium zusammen mit Kupferlegierungen, da sie sehr leitend sind. Aluminium gilt als weniger teuer und ist aufgrund seiner Duktilität ideal, die es leicht macht, Plus zum Entwerfen von Wärmesenken zu gestalten. Es gibt verschiedene andere Materialien. Zum Beispiel ist Kupfer aufgrund seiner sehr hohen Wärmeleitfähigkeit zusammen mit der Korrosionsbeständigkeit im Allgemeinen Teil eines Kühlkörpers. Aluminium wird jedoch auch als das effizienteste dominierende Material bezeichnet. Diese Kombination hat sich als immer wirksamer erwiesen, der an alle Ihre Module zur Kühlkörperkonstruktion eingesetzt werden kann.
Thermische Schnittstellenmaterialien sind als Material bekannt, das den gesamten Raum zwischen dem Kühlkörper ausbaut. Es ist normalerweise Luft. Einige Hersteller verwenden jedoch auch andere variable Materialien wie Glimmer. Thermische Schnittstellenmaterialien verringern auch den Wärmewiderstand in einem elektronischen Gerät und ermöglichen eine schnelle Übertragung aller Wärmeenergie.
Die durch das Gerät erzeugte Wärme ist alle Summation der zugehörigen Wärmeerzeugung der Komponenten. Seitdem hat das Bauteil einen sehr unterschiedlichen Wärmewiderstand, da es nicht leicht ist, eine effektive Ableitung der Wärme zu gewährleisten. Um die Wirksamkeit des Wärmeflusses von allen elektronischen Geräten zu gewährleisten, sollten Sie den Wärmewiderstand minimieren. Dies ist möglich, indem ein Thermal- und Schnittstellenmaterial eingebaut wird.
Die effiziente Dissipation aller Wärme von der gegebenen Vorrichtung an ein erforderliches Kühlmittelmedium hängt von jeder Flossenanordnung ab.KühlkörperDesigns verfügen normalerweise auf Flossen, die während der Kühlkörperkonstruktion gelötet sind. Diese Rippenorientierung bieten auch einen hohen Oberflächenbereich, der es Luft ermöglicht, die Luft entlang des Kühlkörpers zu überschreiten. Daher sind dies sehr kritisch und im Kühlprozess unerlässlich.
Kühlkörper-Rippen sind also effizient und hängen von der erforderlichen Form der Flossen ab und Sie sollten es berücksichtigen, um die Wirksamkeit der Wärmekonvektion von der elektronischen Vorrichtung sicherzustellen und die Kühlung des gegebenen Geräts und der Kühlkörper zu gewährleisten.
Die Wirksamkeit aller Wärmesenken würde durch Auswahl aller geeigneten Anbringungsmethoden verbessert. Dieser Auswahlvorgang sollte den mechanischen und thermischen Anforderungen des Geräts in Betracht ziehen, bevor Sie entscheiden, dass das Anbringungsverfahren geeignet wäre.
Es gibt also eine Reihe von Methoden, um einen Kühlkörper an ein elektronisches Gerät anzubringen. Gunste Methoden sind:
lWärmebänder.
lDrahtclips.
lKunststoffclips.
lPins Pins.
lFedergeladene Schrauben.
Das Entwerfen des Kühlkörpers wird mit jedem Verständnis einiger Berechnungen geliefert, die sich auf thermische Widerstand beziehen. Die unten erwähnte Gleichung wird verwendet, um die thermische Wärmebeständigkeit (RHS) zu berechnen
RHS = (TJ-TMB / P) - (RTH-JC) - Rinterface
TJ: Maximale Verbindungstemperatur des Geräts in 0C.
RD-JC: Kreuzung zum Wärmewiderstand
TAMB: um 0,c der Umgebungslufttemperatur bei.
P: Wärme aus der Wärmequelle
Rinterface: Wärmeschnittstelle Materialbeständigkeit
Rinterface = (tint / ls x ws x kinterface)
Tinterface: Wärmeschnittstellenmaterialdicke
Kinterface: Wärmeleitfähigkeit von Schnittstellenmaterial
Ls: Länge der Wärmequelle
WS: Breite der Wärmequelle
Die Berechnung kennen, die mit dem grundlegenden Verständnis der oben genannten ist. Daher wäre es einfach, gleichzeitig wie Parameter in den gesamten Kühlkörper-Design einzustellen und einzuarbeiten, wenn sie eine thermische Wärmebeständigkeit erhalten, die größer ist als die der höchsten Betriebstemperatur an dem Halbleiter. Auch von der obigen Gleichung können Sie auch die gleichmäßige Dimension der Wärmesenke berechnen, so dass Sie die niedrigste Wärmequellentemperatur haben würden.
Wärmesenken haben einen großen Teil von Anwendungen, insbesondere in elektronischen Geräten. Der Grund ist, dass alle diese Geräte während des Betriebs einen großen Teil von Wärme erzeugen und ihre Temperatur nicht ausgleichen können. Diese erstellte Wärme kann auf die Leistung aller Halbleitgeräte in allen elektronischen Geräten auswirken. Daher führt das Versagen aller Komponenten letztendlich die Beschädigung der angeschlossenen Vorrichtung.
Die Analyse der durch thermischen Leistung jedes von jedem elektronischen Gerät ordnungsgemäß ist zweifellos eine Aufgabe. Die Wärmesenken-Design sollte allen diesen Geräten eine zusätzliche Kühlung anbieten, indem Wärme aus der Umgebung aller elektrischen Komponenten beispielsweise Dioden, Transistoren, integrierter Schaltungen entfernt wird. Spannungsregler.
Kühlkörper werden von großer Bedeutung berücksichtigt, da die Konstruktion von Kühlkörper sorgfältig strukturiert ist, um die Wirksamkeit der Leistung zu gewährleisten. Daher sollten viele Dinge in Betracht gezogen werden. Dieser Artikel sprach über alle Faktoren, die beim Kühlkörper-Design helfen werden. Es gab auch Antworten auf Fragen, wie ein Kühlkörper arbeitet und Tipps in Ihr Design-Guide aufgenommen werden.
