Dissipació de calor d'equips d'alimentació electrònica

     Els equips electrònics de potència moderna s'estan desenvolupant ràpidament cap a una alta integració, muntatge d'alta densitat i alta velocitat de funcionament. A mesura que el nucli dels equips electrònics de potència, el xip funciona més ràpid i més ràpid, consumeix cada vegada més energia i emet cada vegada més calor. Si la capacitat de dissipació de calor del dispositiu no és forta, la dissipació de la potència provocarà l'augment de la temperatura de l'àrea activa del xip i la temperatura de la unió al dispositiu.

La taxa de fracàs dels components té una relació exponencial amb la seva temperatura d'unió, i el rendiment disminueix amb l'augment de la temperatura de la unió. La taxa de fracàs augmenta dues vegades per cada augment de 10 °C en la temperatura de treball dels components.

Per tant, per tal de millorar el rendiment de treball i la fiabilitat dels equips electrònics de potència, és més necessari i urgent dur a terme un disseny tèrmic raonable per a equips electrònics i prendre mesures raonables de dissipació de calor externa. En l'actualitat, les tecnologies comunes de dissipació de calor dels equips electrònics d'energia inclouen refrigeració per aire, refrigeració líquida, tecnologia de canonada de calor, etc.

Refrigeració per aire:

L'ús de dissipador de calor refrigerat per aire per refredar xips electrònics és el mètode de dissipació de calor més senzill, directe i de menor cost. En termes generals, la tecnologia de refrigeració per aire o refrigeració per aire forçada s'utilitza principalment en dispositius o equips electrònics amb baix o mitjà consum d'energia. En l'actualitat, s'utilitzen ventiladors avançats i dissipadors de calor de gran àrea optimitzats, La capacitat de refrigeració de la tecnologia de refrigeració per aire pot arribar als 50W · cm-2. El principi del dissipador de calor refrigerat per aire és molt simple: la calor dissipada pel xip es transmet a la base metàl·lica a través de materials d'unió, i després al dissipador de calor, la calor es dissipa a l'aire a través de convecció natural o convecció forçada. La conducció i la convecció són dos mètodes principals de transferència de calor. Per transferir la calor dissipada pel xip a l'ambient atmosfèric en les condicions de temperatura permesos, es poden adoptar els següents mètodes per enfortir la conducció i la dissipació de calor de convecció.

Refrigeració líquida:

El refredament líquid també s'anomena refredament d'aigua. La seva eficiència de dissipació de calor és alta, la seva conductivitat tèrmica és més de 20 vegades la del refredament d'aire tradicional, i no hi ha un alt soroll de refrigeració per aire, que pot resoldre millor els problemes de refrigeració i reducció del soroll. El dispositiu de dissipació de calor de refrigeració líquida es pot dividir aproximadament en quatre parts: bomba de micro aigua, canonada circulant, caixa d'absorció de calor i dissipador de calor. El principi de dissipació de calor de refredament d'aigua és molt simple. La dissipació de calor de refrigeració per aigua és un dispositiu de circulació de líquids tancat, a través de la potència generada per la bomba, es promou la circulació del líquid en el sistema tancat, i la calor generada pel xip absorbit per la caixa d'absorció de calor es porta al dispositiu de dissipació de calor amb major àrea per a la dissipació de calor a través de la circulació del líquid. El líquid refredat torna a l'equip d'absorció de calor de nou per a la dissipació contínua de calor circulant.

Tecnologia Heatpipe:

El tub de calor és un element d'intercanvi de calor amb alta eficiència de transferència de calor. La transferència de calor entre fluids freds i calents s'acobla al procés de canvi de fase d'evaporació i condensació del medi de treball en el tub de calor. La seva conductivitat tèrmica equivalent pot arribar a 103 ~ 104 vegades la del metall. En comparació amb els equips tradicionals de dissipació de calor, el tub de calor no necessita consumir energia, té una mida d'espai petita i una alta capacitat de refrigeració, la transferència de calor per unitat d'àrea és alta. Com a element conductor de calor eficient, el tub de calor és adequat per a la dissipació de calor sota un alt flux de calor i es pot utilitzar per a components electrònics per obtenir una alta taxa d'exportació de calor. En l'actualitat, la potència màxima de dissipació de calor del radiador de canonada de calor conegut per a la dissipació de calor de components electrònics d'alta potència ha arribat a 200W · cm-2.

Diferents solucions de dissipació de calor tenen diferents avantatges i desavantatges. En aplicació pràctica, cal seleccionar mètodes de dissipació de calor diversificats segons les necessitats dels equips de potència. Només així els equips electrònics poden donar ple joc al seu màxim rendiment i vida útil estable.