Projeto do dissipador de calor
EleSe o dissipador for uma das partes mais importantes no gerenciamento térmico, devemos colocar os fatores abaixo em consideração ao projetar o dissipador de calor.
1. Densidade do fluxo de calor da fonte de calor
2. Requisitos de temperatura para componentes de aquecimento
3. evite o zoom do produto
4. Força de aperto da instalação do dissipador de calor
5. custo de fabricação
6. Requisitos de design industrial
Sobre a densidade do fluxo de calor da fonte de calor:
O modo de transferência de calor dos componentes de aquecimento para os dissipadores de calor é a condução de calor. Geralmente, a área do substrato do dissipador de calor será maior do que a área de aquecimento dos componentes de aquecimento. Quando a densidade do fluxo de calor dos componentes é grande, a influência da resistência de espalhamento na transferência de calor aparecerá.
Resistência de propagação significa que quando a diferença de área entre a fonte de calor e a placa inferior é grande, o calor se espalha do centro da fonte de calor até a borda para formar a resistência térmica. Podemos usar a simulação de exemplo abaixo para descrever como considerar a propagação térmica resistência no projeto do dissipador de calor.
Informação básica:
temperatura de trabalho: 20 ℃
modo de resfriamento: convecção forçada
taxa de fluxo de ar: 5CFM
chip TDP: 20W
módulo de chip: bloco simplificado ， condutividade térmica ：15 W/m.K
dimensão do dissipador de calor: 40 * 40 * 20 MM
Material TIM: apenas para projeto de dissipador de calor, sem configuração de material TIM na simulação
Usamos chips de 2 tamanhos de 30 * 30mm e 10 * 10mm, abaixo mostra o resultado:
E a resistência à propagação de dois tamanhos de chip são as seguintes:
30 mm * 30 mm: Pdens=20/30/30=0,022 W / mm2=2,22 W / cm2
10 mm * 10 mm: Pdens=20/10/10=0,2 W / mm2=20 W / cm2
Como você pode ver, depois que o tamanho do chip é reduzido, o fluxo de calor é aumentado em 9 vezes. Sem fazer nenhuma alteração no dissipador de calor, o chip aumentou cerca de 8C. A resistência térmica do dissipador de calor aumentou de 2,18 C / w para 2,59 C / W, e a resistência térmica geral do dissipador de calor diminuiu 19%.
Distribuição da temperatura da superfície do dissipador de calor com chip de tamanho 10 * 10 mm:
Distribuição da temperatura da superfície do dissipador de chip de tamanho 30 * 30 mm:
Devido à existência de resistência térmica de espalhamento, quando o fluxo de calor do chip é alto, a temperatura na borda do radiador será significativamente menor do que no chip. A eficiência de utilização na borda do radiador diminui. Portanto, isso deve ser levado em consideração ao projetar os dissipadores de calor.
Soluções térmicas para cada indústria são muito importantes, pois a potência é gradualmente maior e mais alta, a Sinda Thermal pode fornecer variedades de dissipadores de calor e refrigeradores que incluem dissipador de calor extrudado de alumínio, dissipador de calor de alto desempenho, dissipador de calor de cobre, dissipador de calor com aleta, placa de resfriamento de líquido e dissipador de calor com tubo de calor. entre em contato conosco se tiver alguma dúvida sobre solução térmica.
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