Hverjar eru leiðirnar til að gera vel við að kæla aflgjafann?

Þegar rafmagnsverkfræðingar nefna hugtakið"orkustjórnun", hugsa flestir um MOS rör, breytir, spenna o.s.frv.

Raunar er orkustjórnun miklu meira en það.

Aflgjafinn mun framleiða hita þegar hann er að vinna og stöðug hitastigshækkanir valda breytingum á afköstum sem geta að lokum leitt til kerfisbilunar. Að auki mun hiti stytta endingu íhluta og hafa áhrif á langtíma áreiðanleika.

Þess vegna felur orkustjórnun einnig í sér hitastjórnun. Varðandi hitastjórnun, þá eru tvö sjónarmið sem þarf að skilja:

& quot; Ör" vandamál

Einn íhlutur hefur ofhitnað vegna of mikillar varmamyndunar, en hiti í restinni af kerfinu og hólfinu er innan marka.

& quot;Makro" mál Hitastig alls kerfisins er of hátt vegna uppsöfnunar varma frá mörgum hitagjöfum.

Verkfræðingurinn þarf að ákvarða hversu mörg varmastjórnunarmálin eru ör og stór og hversu mikil fylgni er þar á milli.

Hinn einfaldi skilningur er sá að jafnvel þó að hitahækkun hitamyndandi íhluta fari yfir leyfileg mörk hans og veldur því að allt kerfið hitnar, þá þýðir það ekki endilega að allt kerfið sé ofhitnað, heldur verður umframvarminn sem íhluturinn myndar. vera eytt.

Svo hvert fer hitinn?

Dreifður á kaldari stað getur það verið aðliggjandi hluti kerfisins og undirvagnsins, eða það getur verið utan undirvagnsins (aðeins mögulegt þegar útihitinn er lægri en innri hitinn).

Líkangerð og alhliða uppgerð Aðskilin óvirk kerfi eru stærri í stærð en áreiðanlegri og skilvirkari og viftur geta gegnt hlutverki í aðstæðum þar sem ekki er hægt að nota óvirka kælingu ein og sér.

Hvaða kerfi á að velja fyrir kælingu er oft erfið ákvörðun.

Á þessum tíma er nauðsynlegt að ákvarða hversu mikið kæliloft er þörf og hvernig á að ná kælingu með líkanagerð og uppgerð, sem er nauðsynlegt fyrir skilvirka hitastjórnunaraðferðir.

Fyrir smækkað líkanið einkennist hitagjafinn og varmaflæðisleið hans af hitauppstreymi þeirra og varmaviðnám ræðst af efninu, gæðum og stærð sem notuð er.

Líkanagerð sýnir hvernig varmi streymir frá varmagjafanum og er jafnframt fyrsta skrefið í mati á íhlutum sem valda hitaslysum vegna eigin varmaleiðni.

Til dæmis bjóða tækjabirgðir eins og háhitaleiðni IC, MOSFET og IGBT venjulega hitauppstreymilíkön sem geta veitt upplýsingar um varmaleiðina frá hitagjafanum að yfirborði tækisins.

Þegar hitauppstreymi hvers íhluta er þekkt er næsta skref að gera líkan á makróstigi, sem er bæði einfalt og flókið: Stilltu stærð loftflæðisins í gegnum ýmsa hitagjafa til að halda hitastigi þess undir leyfilegum mörkum; notaðu lofthita, óþvingað loftflæði tiltækt flæði, loftflæði viftu og aðra þætti til að framkvæma grunnútreikninga til að skilja í grófum dráttum hitastigið.

Næsta skref er að nota líkan og staðsetningu hvers hitagjafa, PC borð, yfirborð skeljar og aðra þætti til að framkvæma flóknari líkanagerð á allri vörunni og umbúðum hennar.

Að lokum þarf líkangerð að leysa tvö vandamál: Vandamálið um hámarks- og meðaldreifingu. Til dæmis, íhlutur í stöðugu ástandi með stöðugri hitaleiðni upp á 1W og tæki með 10W hitaútbreiðslu en með 10% hléum vinnulotu hafa mismunandi hitaáhrif.

Það er að segja að meðalhitadreifingin er sú sama og tengdur hitamassi og varmaflæði mun framleiða mismunandi varmadreifingu. Flest CFD forrit geta sameinað truflanir og kraftmikla greiningu.

Ófullkomleiki líkamlegrar tengingar milli yfirborðs íhlutarins og smækkunar líkansins, svo sem líkamleg tenging milli efst á IC pakkanum og hitavaskinum.

Ef tengingin hefur litla fjarlægð mun hitaviðnám þessarar leiðar aukast og það er nauðsynlegt að fylla snertiflöturinn með hitauppstreymi til að auka varmaleiðni leiðarinnar.

Hitastjórnun getur dregið úr hitastigi íhlutanna í aflgjafanum og innra umhverfi, sem getur lengt endingu vörunnar og bætt áreiðanleika.

En varmastjórnun er samþætt hugtak, ef það er brotið niður í smáatriði er það risastórt viðfangsefni.

Það felur í sér málamiðlanir um stærð, kraft, skilvirkni, þyngd, áreiðanleika og kostnað.Meta verður forgangsröðun og takmarkanir verkefnisins.