Hornlaga uggahönnunin getur bætt hitaleiðni skilvirkni pinnaugga hitavasksins
Hornlaga uggahönnunin getur bætt hitaleiðni skilvirkni pinnaugga hitavasksins.
Á undanförnum árum hefur virkni háþróaðra FPGAs þróast hratt í áður óþekktar hæðir. Því miður hefur hröð þróun aðgerða einnig aukið eftirspurn eftir hitaleiðni. Þess vegna þurfa hönnuðir skilvirkari hitakökur til að veita nægilegar kröfur um kælingu fyrir samþættar hringrásir.
Til að mæta ofangreindum þörfum hafa birgjar hitastýringar kynnt margvíslegar hágæða hitaupptökulausnir sem geta veitt sterkari kæliáhrif við tiltekna afkastagetu. Hornlaga pinnaofninn er ein af mikilvægari tækni sem kynnt hefur verið á undanförnum árum. Þessi tegund af hitavaski var upphaflega hannaður fyrir FPGA kælingu og sumir eiginleikar hans gera hann sérstaklega hentugan fyrir venjulegt FPGA umhverfi.
Betri kælingu og loftflæðisstjórnun.
Flared pinna hita vaskur er búinn röð sívalur pinna. Eins og sýnt er á mynd 1, þjóna þessir pinnar sem uggar fyrir hitavaskinn og er raðað í úthallandi lögun. Vegna einstakrar líkamlegrar uppbyggingar sinnar er hornlaga pinnahitavaskurinn fínstilltur fyrir lág- og meðalhraða loftflæðisumhverfi og hann getur náð áður óþekktum kæliáhrifum í þessu umhverfi. Efni þessarar tegundar hitauppsláttar getur verið kopar eða ál, og fótsporið er á bilinu 0,54×0,54 tommur til 2,05×2,05 tommur og hæðin er á bilinu innan við hálf tommur til rúmlega einn tommur. Þessi stærð getur uppfyllt kröfur mismunandi stærða FPGA.
Hornlaga pinna-ugga hitavaskurinn er afleidd þróun af hefðbundnum hitavaskinum og hefðbundnum uggum er raðað lóðrétt (sjá mynd 2). Til þess að skilja kælingareiginleika hornlaga pinna ugga hitavasksins, ættum við fyrst að skilja kæli eiginleika hefðbundinna ofnsins. Kæliárangur hefðbundins hitauppsláttar er einnig mjög góður, aðallega endurspeglast í lágu hitauppstreymi. Hitaviðnámseiningin er °C/W, sem er notuð til að mæla fjölda gráður á Celsíus (hærra en umhverfishitastig) sem tækið eyðir á hvert vött af afli til að hitastigið hækki.
Lágt hitaviðnám hefðbundinna pinna-finna hitavaska stafar aðallega af eftirfarandi einkennum: sívalur pinna, alhliða uppbyggingu pinna fylkisins og stóru yfirborðsflatarmáli þess, og mikillar hitaleiðni grunnsins og pinna o.fl. Hjálpar til við að bæta afköst hitaveitunnar. Í samanburði við ferhyrndar eða ferhyrndar uggar hafa sívalir pinnar lægri viðnám gegn loftstreymi. Ásamt alhliða uppbyggingu pinnafylkingarinnar hjálpar það loftflæðinu í kring að komast auðveldlega inn og út úr pinnafylkingunni.
Til að ná umtalsverðum kæliáhrifum verður hitavaskurinn að hafa nægilegt yfirborð, annars, ef yfirborðið er of lítið, getur hitavaskurinn ekki dreift nægum hita. Á sama tíma, ef yfirborð hitaupptökunnar er stærra (því fleiri pinnar sem hann inniheldur), því erfiðara er fyrir loftflæðið í kring að komast inn í pinnafylkinguna. Því miður, ef hitavaskurinn verður ekki að fullu fyrir nærliggjandi loftstreymi, sama hversu stórt yfirborð hans er, mun það ekki geta dreift hita á áhrifaríkan hátt.
Stækkaðu pinnabilið til að leyfa lofti að flæða auðveldara. Hraðinn sem loftið fer í gegnum hitaskápinn ætti að vera nálægt þeim hraða sem loftið fer inn í hitavaskinn.
Með því að gera pinnafyrirkomulagið þéttara til að auka yfirborðsflatarmálið er hægt að bæta kælivirkni hitavasksins. Hins vegar mun það hindra loftflæðið og draga þannig úr hitaleiðni. Þetta er eðlislæg mótsögn sem birgjar verða að horfast í augu við þegar þeir hanna lóðrétta pinna hitavaska.
Hins vegar, með því að beygja pinnana út, sigrast hornlaga pinnar í raun á mótsögninni milli yfirborðsflatar og pinnaþéttleika. Þessi aðferð eykur mikið bilið á milli pinna á tilteknu svæði.
Þess vegna getur nærliggjandi loftstreymi farið inn og út úr pinnaflokknum á þægilegri hátt. Yfirborð hitaskápsins verður fyrir lofti með hraðari flæðishraða og varmaleiðingargetan eykst einnig til muna vegna þess. Þessi framför er sérstaklega áberandi þegar loftflæðishraðinn er lágur, því því hægari sem loftflæðishraðinn er, því erfiðara er fyrir nærliggjandi loft að komast inn í hitaupptökuna. Þess vegna hentar hornlaga pinna hitavaskurinn best fyrir umhverfi með lágan lofthraða.
