Tính toán nhiệt độ
Hiểu về Quản lý Nhiệt
1. Cơ bản nhiệt
Quy trình quản lý nhiệt đúng cách là rất quan trọng đối với độ tin cậy và hiệu suất của vật liệu bán dẫn.
- Nhiệt độ điểm kết hợp Tj
- Độ sôi của hộp Tc
- Nhiệt độ làm mát Ts
- Nhiệt độ môi trường Ta
2. Tính toán Energetic Nhiệt
Cách tính năng lượng nhiệt trong các kịch bản khác nhau:
Loại Năng Lượng | Cấu trúc | Đơn vị |
---|---|---|
Từ nhiệt độ | Q = m × c × ΔT | Căng lượng J |
Từ Khí Lực | Q = KE × hiệu quả nhiệt | Cung cấp năng lượng J |
Cá nhân nhiệt độ
Khí động lực nhiệt là khả năng cản trở lưu lượng nhiệt:
Thí số nhiệt Tj = Thí số nhiệt cơ bản Ta + Công suất P x Ánh nhiệt ja
θja = θjc + θcs + θsa
trong đó:
- theta ja: Nhiệt độ rãnh đến môi trường
- theta_jc: Kích thước từ đầu nối đến hộp
- Thermal Interface Material - Thư viện Cáp Lực Hơi
- Thermalsink đến môi trường
Nghiên cứu Nhiệt Loại Nang
Định nghĩa tính nén nhiệt trong các vật liệu khác nhau:
ΔL = α × L × ΔT
- Alpha: Coefficient mở rộng tuyến tính
- Đường dài ban đầu
- Thay đổi nhiệt độ ΔT: Thay đổi nhiệt độ
Giái Chứng chỉ Vật liệu
- Thép: 11-13 × 10⁻⁶/°C
- Dụng cụ làm mát bằng đồng: 23-24 x 10^-6/°C
- Kính: 16-17 × 10⁻⁶/°C
- Kính tinh khiết: 8-9 × 10⁻⁷/°C
7. Điểm cân bằng nhiệt
Cách tính nhiệt độ cân bằng nhiệt:
Loại hệ thống | Định dạng | Ví dụ |
---|---|---|
Ba Thể | Tf = m₁c₁T₁ + m₂c₂T₂ / m₁c₁ + m₂c₂ | Hệ thống kim loại - nước |
Các Bộ Phận Nhiệt | Tf = ∑mícítíTítí / ∑mícítícticít | Các hệ thống phức tạp |
Efficiencia nhiệt
Cách tính hiệu suất nhiệt trong các hệ thống khác nhau:
Loại Hệ Thống | Chiều formula | Rộng công suất điển hình |
---|---|---|
Thermô Tăng Năng | Hệ số hiệu suất η = Khối lượng nhiệt được giải phóng Qh - Khối lượng nhiệt bị tiêu hao Qc / Khối lượng nhiệt được giải phóng Qh. | 30-60% |
Vận tính Nhiệt Rankine | η = Wnet/Qin | 35-45% |
Cánh viền nhiệt
Cálculo chiều dày lớp biên giới nhiệt học:
Hạt Laminar:
δt = 5x/√Rex × Pr
- Số Lượng Reynolds
- Số Prandtl
- Khoảng cách từ phần đầu của bộ vi điều khiển
Cấu hình Chìa khóa:
- Tốc độ lưu thông
- Đặc tính lỏng
- Nhiệt độ bề mặt
- Cơ chế truyền nhiệt
10. Thời gian Hỗn hợp nhiệt
Trình hiểu thời gian phản ứng nhiệt
Giả định | Dạng thức toán học | Dùng ứng dụng |
---|---|---|
Gián đoạn thời gian | tau la R trogon C | Trình độ phản ứng thời gian ngưng tụ |
Therm độ Nhiên | Tt = Tf1 - e^-t/τ | Tính chất động học |
11. Phân tích Thermo Tăng áp
Cách tính căng thẳng nhiệt trong vật liệu:
Parameters | Định dạng | Cân nhắc |
---|---|---|
Nhiệt căng thẳng | σ = E × α × ΔT | Tính chất vật liệu |
Energie căng | U = σ²/2E × V | Hàm ảnh_volume |
12. Thiết kế nhiệt trênoard điện tử
Chi phí nhiệt kế và các khái niệm về nhiệt điện tử trên PCB:
Khả năng导 nhiệt của Via
R th = L/k × A × N
- Số lượng lỗ thông khí
- Kịch bản: Cross-section qua đường vi
- chi số k: Tốc độ dẫn điện của đồng
Kích thước Hỗ trợ Nhiệt:
- Rộng độ nói chuyện tính toán
- Khoảng cách không có không khí
- Kích thước đồng
- Cân đối góc
13. Tính toán Lối điện cảm nhiệt
Hiểu về tiếng nhiệt trong hệ thống điện tử:
Chuyên mục | Định thức | Ghi chú |
---|---|---|
Tension lốc xoáy | Vn = √4kTRB | Tiêu thụ lũy phát Johnson |
Lượng Tơ Năng | Pn = kTB | Sức mạnh có sẵn |
Hướng dẫn thiết kế
Phương thức tốt nhất cho thiết kế nhiệt:
- Giá trị nhiệt độ 20% bình thường
- Giảm công suất do nhiệt độ
- Khu vực có quy định đúng cho các thành phần điện tử
- Khả năng lưu thông không khí tối ưu化
- Điểm đo nhiệt
- Phân tích khủng khiếp nhất
Giới thiệu nhanh
Giá trị Tự Nhiên
theta_c = 0,5 - 5°C / W
Cơ số nhiệt: 0,2-1°C/W
theta sa: 1 - 50 độ C / W
Nhiệt độ công suất tối đa Tjmax: 125-150°C
Nước làm mát dạng kết hợp
Vật liệu silicone: 0,7-3,0 W/m·K
Khí Trơ: 3-8 W/m·K
Nước đúc lỏng: 40-80 W/m·K
Khí luận thiết kế
- Sử dụng chất lót nhiệt phù hợp
- Đảm bảo liên hệ bề mặt tốt
- Chú ý hướng lưu thông không khí
- Nhận dạng các điểm quan trọng
- Thêm cảm biến nhiệt độ
- Lịch trình bảo trì