Bagaimana untuk mengurangkan rintangan haba peranti elektrik
Apabila peralatan menjadi lebih berkuasa dan padat, jurutera dalam industri yang berbeza telah melakukan usaha yang tidak putus-putus dalam pengurusan haba produk elektronik. Walaupun terdapat banyak penyelesaian kreatif yang boleh menghilangkan tenaga haba melalui peranti pengaliran haba suhu tinggi seperti kipas, penyejuk cecair dan tiub pengaliran haba, peranti itu sendiri juga telah membuat banyak kemajuan untuk mengoptimumkan prestasi terma secara asas.
Suhu Kerja:
Apabila mereka bentuk produk akhir seperti peralatan IOT, alat perubatan atau peranti sensor industri, hampir setiap peranti mengambil suhu operasi ambien maksimum sebagai parameter. Suhu ambien maksimum ditetapkan oleh pengilang peranti untuk memastikan prestasi peralatan mencapai standard yang boleh diterima dan ciri fizikal tidak rosak. Sebagai contoh, sesetengah transistor pensuisan boleh menahan beban kuasa yang sangat tinggi, tetapi persimpangan semikonduktor dalamannya akan cair jika terdedah kepada suhu ambien yang terlalu tinggi. Di samping itu, suhu secara langsung akan menjejaskan kekonduksian bahan. Jika suhu operasi maksimum melebihi, prestasi peranti mungkin diubah.
Keluarkan haba dari sumber:
Peranti dengan penggunaan kuasa dalaman tetap dan ambang suhu ambien, seperti kebanyakan peranti penukaran kuasa dan IC, suhu permukaan perumah bergantung pada rintangan haba dalaman dan kecekapan pemindahan haba. Rintangan haba dalaman menerangkan kecekapan pemindahan haba dari sumber haba ke permukaan peranti. Walau bagaimanapun, apabila kebanyakan orang memikirkan pengurusan haba, mereka akan memikirkan kecekapan pemindahan haba dari peranti ke persekitaran, perolakan, konduktif atau pemindahan haba berseri. Kaedah ini biasanya penukar haba pasif, kipas, sistem penyejukan cecair, paip haba dan heatsink.
Cara terbaik untuk mengekalkan suhu cengkerang yang baik adalah dengan menukar secara langsung rintangan haba dalaman peralatan dan kecekapan pelesapan haba ke persekitaran sekeliling. Peranti pengurusan haba yang sempurna mempunyai rintangan haba sifar dan pelesapan haba yang tidak terhingga. Walau bagaimanapun, kerana peranti diperbuat daripada bahan dunia sebenar, setiap bahan mempunyai ciri rintangan haba yang unik, dan tiada sistem boleh memindahkan haba dengan sempurna, pereka sistem mesti cuba mengoptimumkan prestasi terma setiap peranti utama dari peringkat awal reka bentuk.
Pembolehubah tetap:
Seperti yang kita ketahui, pelbagai parameter aplikasi biasanya ditetapkan, jadi reka bentuk perlu dibangunkan untuk memenuhi keperluan ini. Dalam sesetengah kes, kecekapan peranti, suhu ambien dan mekanisme pemindahan haba sistem bergantung pada aplikasi akhir. Dalam banyak kes, jika peranti itu ingin mencapai keadaan operasi yang boleh diterima dan suhu perumahan yang rendah, satu-satunya cara ialah memperbaiki reka bentuk terma dalaman dan memilih peranti dengan rintangan haba dalaman yang rendah.
