Penyelesaian haba peralatan kuasa elektronik yang biasa digunakan
Peralatan elektronik kuasa moden sedang berkembang pesat ke arah penyepaduan tinggi, pemasangan berketumpatan tinggi dan kelajuan operasi yang tinggi. Sebagai teras peralatan elektronik kuasa, cip berfungsi lebih cepat dan lebih pantas, menggunakan lebih banyak kuasa dan mengeluarkan lebih banyak haba. Jika kapasiti pelesapan haba peranti tidak kuat, Pelesapan kuasa akan menyebabkan kenaikan suhu kawasan aktif cip dan suhu simpang dalam peranti.
Kadar kegagalan komponen mempunyai hubungan eksponen dengan suhu simpangnya, dan prestasi menurun dengan peningkatan suhu simpang. Kadar kegagalan meningkat sebanyak dua kali untuk setiap peningkatan 10 darjah dalam suhu kerja komponen.
Oleh itu, untuk meningkatkan prestasi kerja dan kebolehpercayaan peralatan elektronik kuasa, adalah lebih perlu dan mendesak untuk menjalankan reka bentuk haba yang munasabah untuk peralatan elektronik dan mengambil langkah pelesapan haba luaran yang munasabah. Pada masa ini, teknologi pelesapan haba biasa peralatan elektronik kuasa termasuk penyejukan udara, penyejukan cecair, teknologi paip haba, dsb.
Penyejukan Udara:
Menggunakan heatsink penyejuk udara untuk menyejukkan cip elektronik ialah kaedah pelesapan haba yang paling mudah, paling langsung dan kos terendah. Secara umumnya, teknologi penyejukan udara atau penyejukan udara paksa kebanyakannya digunakan dalam peranti atau peralatan elektronik dengan penggunaan kuasa rendah atau sederhana. Pada masa ini, kipas canggih dan sink haba kawasan besar yang dioptimumkan digunakan, Kapasiti penyejukan teknologi penyejukan udara boleh mencapai 50W · cm-2. Prinsip heatsink penyejuk udara adalah sangat mudah: haba yang dilesapkan oleh cip dihantar ke asas logam melalui bahan ikatan, dan kemudian ke sink haba, Haba dilesapkan ke udara melalui perolakan semula jadi atau perolakan paksa. Pengaliran dan perolakan adalah dua kaedah pemindahan haba utama. Untuk memindahkan haba yang hilang oleh cip ke persekitaran atmosfera di bawah keadaan suhu yang dibenarkan, kaedah berikut boleh diguna pakai untuk mengukuhkan penyejukan terma pengaliran dan perolakan.
Penyejukan cecair:
Penyejukan cecair juga dipanggil penyejukan air. Kecekapan penyejukannya adalah tinggi, kekonduksian habanya lebih daripada 20 kali ganda daripada penyejukan udara tradisional, dan tiada bunyi penyejukan udara yang tinggi, yang boleh menyelesaikan masalah penyejukan dan pengurangan bunyi dengan lebih baik. Peranti penyejuk cecair boleh dibahagikan secara kasar kepada empat bahagian: pam air mikro, paip beredar, kotak penyerapan haba dan sink haba. Prinsip pelesapan haba penyejukan air adalah sangat mudah. Pelesapan haba penyejuk air ialah peranti peredaran cecair tertutup, Melalui kuasa yang dijana oleh pam, peredaran cecair dalam sistem tertutup digalakkan, dan haba yang dihasilkan oleh cip yang diserap oleh kotak penyerapan haba dibawa ke peranti pelesapan haba dengan kawasan yang lebih besar untuk pelesapan haba melalui peredaran cecair. Cecair yang disejukkan kembali ke peralatan penyerapan haba sekali lagi untuk penyejukan beredar berterusan.
Teknologi paip haba:
Paip haba ialah elemen pertukaran haba dengan kecekapan pemindahan haba yang tinggi. Pemindahan haba antara cecair sejuk dan panas digandingkan dengan proses perubahan fasa penyejatan dan pemeluwapan medium kerja dalam paip haba. Kekonduksian terma yang setara boleh mencapai 103 ~ 104 kali ganda daripada logam. Berbanding dengan peralatan pelesapan haba tradisional, paip haba tidak perlu menggunakan kuasa, mempunyai saiz ruang yang kecil dan kapasiti penyejukan yang tinggi, Pemindahan haba per unit luas adalah tinggi. Sebagai elemen pengalir haba yang cekap, paip haba sesuai untuk pelesapan haba di bawah fluks haba yang tinggi dan boleh digunakan untuk komponen elektronik untuk mendapatkan kadar eksport haba yang tinggi. Pada masa ini, kuasa pelesapan haba maksimum radiator paip haba yang diketahui untuk pelesapan haba komponen elektronik berkuasa tinggi telah mencapai 200W · cm-2.
Penyelesaian penyejukan haba yang berbeza mempunyai kelebihan dan kekurangan yang berbeza. Dalam aplikasi praktikal, kaedah pelesapan haba yang pelbagai perlu dipilih mengikut keperluan peralatan kuasa. Hanya dengan cara ini peralatan elektronik boleh memberikan permainan sepenuhnya kepada prestasi maksimum dan hayat perkhidmatan yang stabil.
