30. обеспечение тепловых режимов микросхем

Тепловой закон Ома: разность температур [K] – напряжение; тепловой поток [Вт] – сила тока; тепловая проводимость [Вт/К] – электропроводность.
1 
Во всех случаях желательно так сконструировать и рассчитать систему теплоотвода, чтобы ?T не превышала 5-10 градусов.
Способы охлаждения блока:

  1. Конвективный теплообмен
  2. Принудительная воздушная вентиляция
  3. Жидкостное охлаждение
  4. Испарительное охлаждение

Тепловое сопротивление любого конструктивного элемента можно записать в виде:
2
где l – длина элемента, S – площадь, r – удельное тепловое сопротивление (величина обратная теплопроводности).
Расчет радиатора:
3
Рис.5. –тепловая модель микросхемы с радиатором (1 – микросхема, 2 – область теплового контакта, 3- радиатор) tокр - температура окружающей среды; tр - температура рабочей области элемента; ts - температура основания радиатора; tk - температура в месте контакта; tкп - температура корпуса элемента; tр - предельная температура рабочей области элемента; Rвн - внутреннее тепловое сопротивление; Rк - тепловое сопротивление контакта; Rр - тепловое сопротивление радиатора.
tр-tокр= P*R = P (Rвн + Rк + Rр), где P- рассеиваемая микросхемой мощность, Rвн - тепловое сопротивление микросхемы между рабочей областью и корпусом, Rk  - тепловое сопротивление контакта между прибором и радиатором , Rp – тепловое сопротивление радиатора.
Для нахождения оптимальных параметров радиатора достаточно найти Rpи выбрать в соответствии с этим значение подходящий радиатор на сайтах производителей.
Тепловая труба - теплопередающее устройство, способное передавать большие тепловые мощности при малых градиентах температуры. Перенос тепла происходит за счёт того, что жидкость испаряется на горячем конце трубки и конденсируется на холодном, а затем снова перетекает на горячий конец.

Hosted by uCoz