Vanlig brukt Elektronisk kraftutstyr termiske løsninger

   Moderne kraftelektronisk utstyr utvikler seg raskt mot høy integrasjon, høy tetthet og høy driftshastighet. Som kjernen i kraftelektronisk utstyr fungerer brikken raskere og raskere, bruker mer og mer strøm og avgir mer og mer varme. Hvis varmespredningskapasiteten til enheten ikke er sterk, vil spredningen av strøm føre til temperaturøkning i brikkens aktive område og krysstemperaturen i enheten.

Feilfrekvensen til komponenter har et eksponentielt forhold til deres overgangstemperatur, og ytelsen avtar med økningen i krysstemperaturen. Feilfrekvensen øker med to ganger for hver 10 graders økning i arbeidstemperaturen til komponenter.

Derfor, for å forbedre arbeidsytelsen og påliteligheten til kraftelektronisk utstyr, er det mer nødvendig og presserende å utføre rimelig termisk design for elektronisk utstyr og ta rimelige eksterne varmespredningstiltak. For tiden inkluderer de vanlige varmespredningsteknologiene til kraftelektronisk utstyr luftkjøling, væskekjøling, varmerørteknologi, etc.

Luftkjøling:

Å bruke luftkjølt kjøleribbe for å kjøle ned elektroniske brikker er den enkleste, mest direkte og billigste varmespredningsmetoden. Generelt sett brukes luftkjøling eller tvungen luftkjølingsteknologi mest i enheter eller elektronisk utstyr med lavt eller middels strømforbruk. For tiden brukes avanserte vifter og optimerte kjøleribber med stort område. Kjølekapasiteten til luftkjølingsteknologi kan nå 50W · cm-2. Prinsippet med luftkjølt kjøleribbe er veldig enkelt: varmen som spres av brikken overføres til metallbasen gjennom bindematerialer, og deretter til kjøleribben. Varmen spres ut i luften gjennom naturlig konveksjon eller tvungen konveksjon. Konduksjon og konveksjon er to hovedmetoder for varmeoverføring. For å overføre varmen som spres av brikken til det atmosfæriske miljøet under tillatte temperaturforhold, kan følgende metoder tas i bruk for å styrke ledning og termisk konveksjonskjøling.

Væskekjøling:

Væskekjøling kalles også vannkjøling. Dens kjøleeffektivitet er høy, varmeledningsevnen er mer enn 20 ganger høyere enn tradisjonell luftkjøling, og det er ingen høy støy fra luftkjøling, noe som bedre kan løse problemene med kjøling og støyreduksjon. Væskekjøleanordningen kan grovt deles inn i fire deler: mikrovannpumpe, sirkulasjonsrør, varmeabsorpsjonsboks og kjøleribbe. Prinsippet for vannkjøling av varmeavledning er veldig enkelt. Vannkjølende varmeavledning er en lukket væskesirkulasjonsanordning, gjennom kraften som genereres av pumpen, fremmes væskesirkulasjonen i det lukkede systemet, og varmen som genereres av brikken absorbert av varmeabsorpsjonsboksen bringes til varmespredningsanordningen med større område for varmeavledning gjennom væskesirkulasjonen. Den avkjølte væsken går tilbake til varmeabsorpsjonsutstyret igjen for kontinuerlig sirkulerende kjøling.

Heatpipe-teknologi:

Heat pipe er et varmevekslerelement med høy varmeoverføringseffektivitet. Varmeoverføringen mellom kalde og varme væsker er koblet av faseendringsprosessen med fordampning og kondensering av arbeidsmedium i varmerøret. Dens ekvivalente varmeledningsevne kan nå 103 ~ 104 ganger den for metall. Sammenlignet med tradisjonelt varmeavledningsutstyr, trenger ikke varmerør å forbruke strøm, har liten plassstørrelse og høy kjølekapasitet, varmeoverføringen per arealenhet er høy. Som et effektivt varmeledende element er varmerøret egnet for varmeavledning under høy varmefluks og kan brukes til elektroniske komponenter for å oppnå høy varmeeksporthastighet. For tiden har den maksimale varmeavledningseffekten til den kjente varmerørradiatoren for varmeavledning av elektroniske komponenter med høy effekt nådd 200W · cm-2.

Ulike termiske kjøleløsninger har forskjellige fordeler og ulemper. I praktisk anvendelse må diversifiserte varmespredningsmetoder velges i henhold til behovene til kraftutstyr. Bare på denne måten kan det elektroniske utstyret gi full spill til sin maksimale ytelse og stabile levetid.