Alat Pengiraan Tegangan Panas
Paham Tahanan Panas
Penyimpanan panas mewakili perbedaan suhu sekitar satu satuan aliran panas ke atas struktur. Ia penting untuk pengelolaan panas dalam sistem elektronik.
θtotal = θjc + θcs + θsa Siri
1/θtotal = 1/θ1 + 1/θ2 + ... Sambungan
ΔT = P × θjari total
Kesan kontak = sifat panas / konduktiviti khas × Luas kontak
Lalai Termal
Rute panas mewakili laluan yang diambil panas dari sumber ke sekitan:
- Penuh ke cas dalam
- Kemudahan untuk penyejukan antara kasut ke atas
- Penyejuk panas ke lingkungan luar
- Penambahan laluan paralel
- Lokasi konduksi PCB
Tensuhan Kontak Tekanan Panas
Kemampatan kontak berlaku di antara dua permukaan dan dapat mempengaruhi secara signifikan prestasi termal keseluruhan.
Bagaimana untuk Menurunkan Kadar Tahanan Kontak
- Bahagiankan bahan-bahan ubahan suhu TIM
- Pastikan kelalai permukaan yang rata
- Gunakan tekanan pemasangan yang sesuai
- Penggunaan permukaan kontak yang bersih
- Pilih bahan yang kompatibel
| Jenis Pintas | Tegangan °C/W | Catatan. |
|---|---|---|
| Dry Contact | 0.5-1.0 | Poor thermal transfer |
| Thermal Paste | 0.2-0.3 | Good for uneven surfaces |
| Thermal Pad | 0.3-0.5 | Easy to apply |
| Liquid Metal | 0.1-0.2 | Excellent but conductive |
Sesetengah yang Berhubungan Panas
Jaringan panas dapat dianalisis dengan cara serupa seperti jaringan elektrik:
| Type | Formula | Application |
|---|---|---|
| Series | Rtotal = R1 + R2 + R3 | Single path heat flow |
| Parallel | 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 | Multiple heat paths |
| Complex | Mixed calculation | Real-world systems |
Pertimbangan Desain
Faktor kunci yang perlu dipertimbangkan dalam desain termal:
- Keperluan penyebaran kuasa
- Keterbatasan ruang
- Terhadap terbatas penggunaan
- Tarikh kebolehan
- Persediaan Alam Sekitar
Desain Penyejukan Panas
Pengelasan penyejuk panas melibatkan optimasi parameter-parameter yang berlain-lain:
Key Factors:
- Penempatan fin dan ketebalan
- Ketebalan dasar
- Kedalaman permukaan
- Pemilihan Bahan
- Kualiti angin
| Type | Performance | Applications |
|---|---|---|
| Stamped | Basic | Low-power devices |
| Extruded | Good | Medium-power devices |
| Forged | Excellent | High-power devices |
Panduan Pemulihan Masalah
Solat-solat panas yang umum dan solusi mereka:
High Junction Temperature
Possible Causes:
- Poor thermal interface
- Inadequate heat sink
- High ambient temperature
Solutions:
- Reapply thermal paste
- Upgrade heat sink
- Improve ventilation
Thermal Cycling Issues
Possible Causes:
- Material expansion mismatch
- Poor mounting pressure
- TIM degradation
Solutions:
- Use compatible materials
- Adjust mounting pressure
- Replace TIM regularly
Preventive Measures:
- Pemeliharaan yang biasa
- Pengawasan suhu
- Penggunaan yang tepat prosedur
- Komponen berkualiti
Penyenaraian
Penganalisisan ketegangan panas adalah penting dalam berbagai aplikasi elektronik.
- Desain penyejuk panas dan pilihan
- Pemurah semiconductor peranti bantu pendinginan
- Pembangunan Termal PCB
- Penyejukan elektronik kuasa
- Desain pemanasan LED
- Pembungkusan elektronik
Rujukan Cepat
Penyimpanan Panas
TO-220: 3-5°C/W
Daubert PAK: 5-8°C/W
QFN: 8-15°C/W
SOIC: 15 hingga 25 °C/W
Tips Desain
- • Minimalkan antara muka panas
- • Gunakan lemak panas/lengkapan
- • Tambahkan via termal pada PCB
- • Pastikan kesehijian kontak permukaan yang baik
- • Angkat jalur aliran udara.
Nilai Umum
Sifat-Sifat TIM
Penyelubung Panas: 3-8 W/m·K
Pad Tesisial: 1-5 W/m·K
Peralihan Panas: 1-3 W/m·K
Minyak Pemanas: 0.7-3 W/m·K
Keadilan Kontak
Hubungan Kekencangan Kering: 0.5-1.0°C/W
Dengan TIM: 0.1-0.3°C/W
Melarutkan: 0.05-0.1°C/J
Dipengaruhi: -20°C hingga 50°C/W