原创 电子系统元件热设计的考虑

在功率比较大的电子系统中，各个部件的散热问题很突出；热量影响的是稳定性和寿命等问题。所以，不管是电的原因还是光的原因或其它与那因引起的过度发热，必须采取措施予以解决；常用的散热解决方案是热沉(heat-sink)、风扇、半导体制冷器(TEC)、水冷、特殊气体或导热材料(如铟片等)；解决热量问题的手段倒是不少，但是如何来合理的运用它们来解决过多的热量问题呢？我从实际的实验经验中总结出两个要素，大家应该都明白：热容量和热量传导速度。控制好这两者的关系就能做到良好的散热系统。如何控制好二者的程度，应该根据实际系统的需要，可以建立模型分析；也可以通过试验摸索。很形象的说，加大热沉就是加大热容量，增加风力就是加快热量传导速度。对于增加了温度闭环控制系统的电子系统而言，适当的调整这两者的关系即可将系统控制在合适的温度点上。谁也不希望自己的系统太热（除了加热系统），但是受制于技术发展，当前的部分元部件的效率确实不怎么高；比如一只980泵浦激光器，基本上提供10W的电功耗给它的话，那么只有50%即5W发光；而另外5W干嘛去了？无谓的发热去了，呵呵，当前的技术水平只能这样，没办法；只能随着时间的推移逐步提供转换效率了。当然，还有另外一种可能性就是元件使用不当或设计参数不合理造成的过多发热，MOS管的使用中就很容易出现这个问题，相信大家在MOS管的使用中或多或少的碰到了热量问题。解决热量问题，（1）容量和速度（2）散热介质（3）设计参数最佳化（4）技术方案调整。我知道的目前也就这么多，如果大家有更好的经验也请不吝赐教，呵呵。2500元的热设计培训课程是有点贵，我都舍不得去参加，想想去参加一下或许是划算的。