电子元器件散热方法的常见误区
21ic 2024-08-26

元器件是电子领域的基本元件,很多重要的设备都是通过元器件构建起来的。为增进大家对电子元器件的认识,本文将对元器件的几种常见的散热方法予以详细介绍。如果你对元器件具有兴趣,不妨和小编一起来继续往下阅读哦。

一、自然散热或冷却方式

自然散热或者冷却方式就是在自然的状况之下,不接受任何外部辅助能量的影响,通过局部发热器件以周围环境散热的方式进行温度控制,其主要的方式就是导热、对流以及辐射集中方式,而主要应用的就是对流以及自然对流几种方式。其中自然散热以及冷却方式主要就是应用在对温度控制要求较低的电子元器件、器件发热的热流密度相对较低的低功耗的器材以及部件之中。在密封以及密集性组装的器件中无需应用其他冷却技术的状态之中也可以应用此种方式。在一些时候,对于散热能力要求相对较低的时候也会利用电子器件自身的特征,适当的增加其与临近的热沉導热或者辐射影响,在通过优化结构优化自然对流,进而增强系统的散热能力。

二、强制散热或冷却方法

强制散热或冷却方法就是通过风扇等方式加快电子元器件周边的空气流动,带走热量的一种方式。此种方式较为简单便捷,应用效果显著。在电子元器件中如果其空间较大使得空气流动或者安装一些散热设施,就可以应用此种方式。在实践中,提升此种对流传热能力的主要方式具体如下:要适当的增加散热的总面积,要在散热表面产生相对较大的对流传热系数。

在实践中,增大散热器表面散热面积的方式应用较为广泛。在工程中主要就是通过翅片的方式拓展散热器的表面面积,进而强化传热效果。而翅片散热方式可以分为不同的形式,在一些热耗电子器件的表面以及空气中应用的换热器件。应用此种模式可以减少热沉热阻,也可以提升其散热的效果。而对于一些功率相对较大的电子期间,则可以应用航空中的扰流方式进行处理,通过对散热器中增加扰流片,在散热器的表面流场中引入扰流则可以提升换热的效果。

三、液体冷却散热方法

对电子元器件中应用液体冷却的方法进行散热处理,是一种基于芯片以及芯片组件形成的散热方式。液体冷却主要可以分为直接冷却以及间接冷却两种方式。间接液体冷却方式就是其应用的液体冷却剂与直接与电子元件进行接触,通过中间的媒介系统,利用液体模块、导热模块、喷射液体模块以及液体基板等辅助装置在发射的热元件中之间的进行传递。直接的液体冷却方式也可以称之为浸入冷却方式,就是将液体与相关电子元件直接接触,通过冷却剂吸收热量并且带走热量,主要就是在一些热耗体积密度相对较高或者在高温环境中应用的器件。

四、散热或冷却方法的制冷方法

散热或冷却方法的制冷方法主要有制冷剂的相变冷却以及Pcltier制冷两种方式,在不同的环境中其采取的方式也是不同的,要综合实际状况合理应用。制冷剂的相变冷却就是一种通过制冷剂的相变作用吸收大量热量的方式,可以在一些特定的场合中冷却电子器件。而一般状态主要就是通过制冷剂蒸发带走环境中的热量,其主要包括了容积沸腾以及流动沸腾两种类型。在一般状况之下,深冷技术也在电子元器件的冷却中有着重要的价值与影响。在一些功率相对较大的计算机系统中则可以应用深冷技术,不仅仅可以提升循环效率,其制冷的数量以及温度范围也较为广泛,整个机器设备的结构相对的较为紧凑且循环的效率也相对较高。Pcltier制冷通过半导体制冷的方式散热或者冷却处理一些常规性的电子元器件,具有装置体积小、安装便捷且质量较强、便于拆卸的优势。此种方式也称之为称热电制冷方式,就是通过半导体材料自身的Pcltier效应,在直流电通过不同的半导体材料在串联的作用之下形成电偶,可以通过在电偶两端吸收热量、放出热量,这样就可以实现制冷的效果。此种方式是一种产生负热阻的制冷技术与手段,其稳定性相对较高,但是因为其成本相对较高,效率也相对较低,在一些体积相对较为紧凑,且对于制冷要求较低的环境中应用。其散热温度≤100℃;冷却负载≤300W。

五、散热或冷却中的能量疏导方式

通过传递热量的传热元件将电子器件散发的热量传递给另一个环境中。而在电子电路集成化的过程中,大功率的电子器件逐渐增加,电子器件的尺寸也越来越小。对此,这就要求散热装置自身要具有一定的散热条件,而散热装置自身也要具有一定的散热条件。因为热管技术其自身具有一定的导热性特征,具有良好的等温性特征,在应用中具有热流密度可变性且恒温特性良好、可以快速适应环境的优势,在电子电气设备的散热中应用较为广泛,可以有效的满足散热装置的灵活、高效率且可靠性的特征,现阶段在电气设备、电子元器件冷却以及半导体元件的散热方面中应用较为广泛。热管是一种高效率且通过相变传热方式进行热传导的模式,在电子元器件散热中应用较为广泛。在实践中,必须要对不同的种类要求,对热管进行单独的设计,分析重力以及外力等因素的影响等合理设计。而在进行热管设计过程中要分析制作的材料、工艺以及洁净度等问题,要严格控制产品质量,对其进行温度监控处理。

六、热管散热

典型的热管由管壳、多孔毛细管芯和工作介质组成。工质在真空状态下从蒸发段吸收热源产生的热量汽化后,在微小的压差作用下,迅速流向冷凝段,并向冷源放出潜热而凝结成液体凝结液再在吸液芯毛细抽吸力的作用下从冷凝段返回蒸发段,再吸取热源产生的热量。如此循环往复,不断将热量自蒸发段传递向冷凝段。热管最大的优点是能在温差很小的情况下传递大量热量,其相对导热率是铜的几百倍被称为“近超导热体”,但任何一只热管都存在传热极限,当蒸发端的发热量超过某极限值时,热管内的工作介质便会全部汽化,导致循环过程中断热管失效。由于目前我国在微型热管的技术方面还不成熟,使得热管在电力电子设备冷却中还没有得以广泛的应用。

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 【报名】2024 Arm Tech年度大会(上海/深圳)


  • 相关技术文库
  • EDA
  • 仿真
  • CAD
  • 芯片
  • 如何选择全定制与半定制ASIC设计

    ASIC分为全定制和半定制。全定制设计需要设计者完成所有电路的设计,因此需要大量人力物力,灵活性好但开发效率低下。如果设计较为理想,全定制能够比半定制的ASIC芯片运行速度更快。半定制使用库里的标准逻辑单元(...

    09-12
  • IGMPv2的组播路由器选举机制的优势是什么?

    IGMPv2 igmp版本2对版本1所做的改进主要有:(1)共享网段上组播路由器的选举机制共享网段表示一个网段上有多个组播路由器的情况。在这种情况下,由于此网段上运行igmp的路由器都能从主机那里收到成员资格报告消息,...

    09-12
  • 物理地址在不同计算机体系中的表现如何?

    在存储器里以字节为单位存储信息,为正确地存放或取得信息,每一个字节单元给以一个唯一的存储器地址,称为物理地址(Physical Address),又叫实际地址或绝对地址。 地址从0开始编号,顺序地每次加1,因此存储器的...

    09-12
  • 假芯片对电子行业的影响分析

    芯片的重要性不言而喻,可以说,一切智能电子设备都离不开芯片。但是,由于目前芯片相对短缺,因此市场上出现了部分假芯片。为增进大家对芯片的认识,本文将对假芯片的相关内容予以介绍。如果你对芯片具有兴趣,不...

    09-12
  • 语音芯片在儿童玩具中的创新使用

    芯片是一种非常重要的电子器件,可以说,芯片制作能力强的企业或者国家都占据着重要地位。为增进大家对芯片的认识,本文将对语音芯片的应用范围、语音芯片的选择予以介绍。如果你对语音芯片具有兴趣,不妨继续往下...

    09-12
  • 语音芯片在日常生活中的应用有哪些?

    芯片在诸多产品中都有所应用,如手机处理器芯片、蓝牙芯片、AI芯片等等。虽然我们可能对芯片的底层知识并不了解,但是对于芯片的作用,还总是能说出个一二三。为增进大家对芯片的认识,本文将对语音芯片如何录音、...

    09-04
  • 压力变送器的常见故障及解决方案是什么?

    压力变送器在工业环境中具有重要应用,对于压力变送器,电气等专业的朋友相对更为熟悉。为增进大家对压力变送器的认识,本文将基于两点介绍压力变送器:1、压力变送器的日常维护,2、压力变送器如何校准。如果你对...

    09-04
  • 熔断器与断路器的选择性比较

    熔断器和断路器在主要性能方面存在一些差异,为了更好选择和使用熔断器和断路器,下面针对熔断器和断路器的主要性能进行对比。

    08-13
  • MATLAB仿真RLC电路基础教程

    本文演示如何用MATLAB进行电路仿真,测量RLC电路的电压。我用的是R2014a,不同版本软件界面

    08-09
  • 分析一个共集电极放大电路

    仿真前仿真中示波器波形图双击示波器图标,调节X轴扫描为500μS/Div,A、B通道Y轴幅度均为1V/Div。

    07-25
  • DSL技术解析:编码技术与传输模式

    ——国际电联通过网络信息传输标准国际电信联盟通过了网络信息传输新标准 ——低速ADSL标准G.lite。利用这些标准,因特网用户使用普通电话线上网速度可比使用高速综合业务数字网线路快10倍以上。这些标准均采用非对称数...

    07-18
下载排行榜
更多
评测报告
更多
EE直播间
更多
广告