A maneira de melhorar o desempenho térmico do dissipador de calor de aleta de pino

Nos últimos anos, a função de FPGA de ponta desenvolveu-se rapidamente a uma altura sem precedentes. Infelizmente, o rápido desenvolvimento de funções também aumentou a demanda por dissipação de calor. Portanto, os projetistas precisam de dissipadores de calor mais eficientes para fornecer demanda de resfriamento suficiente para circuitos integrados.

Para atender aos requisitos acima, os fornecedores de gerenciamento térmico lançaram uma variedade de design de dissipador de calor de alto desempenho que pode fornecer um efeito de resfriamento mais forte sob uma determinada capacidade. O radiador de aleta de pino em forma de chifre é uma das tecnologias mais importantes introduzidas nos últimos anos. Este radiador foi originalmente projetado para refrigeração FPGA, e algumas de suas características o tornam especialmente adequado para ambientes FPGA comuns.

O dissipador de calor com aleta em forma de chifre é fornecido com uma série de pinos cilíndricos. Conforme mostrado na figura abaixo, esses pinos são dispostos para fora como aletas do dissipador de calor. Devido à sua estrutura física única, o dissipador de calor de aleta em forma de chifre é otimizado de acordo com o ambiente de fluxo de ar de média e baixa velocidade, que pode obter um efeito de resfriamento sem precedentes neste ambiente.

A baixa resistência térmica do dissipador de calor de aleta de pino se beneficia principalmente das seguintes características: pino cilíndrico, estrutura omnidirecional do conjunto de pinos e sua grande área de superfície, bem como a alta condutividade térmica da base e do pino, que ajudam a melhorar o desempenho do calor afundar. Comparado com aletas quadradas ou retangulares, a resistência dos pinos cilíndricos ao fluxo de ar é baixa, e a estrutura omnidirecional do conjunto de pinos ajuda o fluxo de ar ao redor dentro e fora do conjunto de pinos

convenientemente.

Para obter um efeito de resfriamento significativo, o dissipador de calor deve ter uma área de superfície suficiente. Caso contrário, se a área da superfície for muito pequena, o dissipador de calor não poderá emitir calor suficiente. No entanto, isso dificultará o fluxo de ar e reduzirá o desempenho térmico. Esta é a contradição inerente que os engenheiros térmicos devem enfrentar ao projetar um dissipador de calor de pino vertical.

Ao dobrar o pino para fora, o pino de chifre supera efetivamente a contradição entre a área de superfície e a densidade do pino. Este método aumenta muito o espaçamento entre os pinos em uma determinada área. Portanto, o fluxo de ar circundante pode entrar e sair mais facilmente do conjunto de pinos. A superfície do dissipador de calor é exposta ao ar com taxa de fluxo mais rápida e a dissipação de calor é bastante aumentada. Esta melhoria é particularmente evidente quando a velocidade do fluxo de ar é baixa, porque quanto mais lenta a velocidade do fluxo de ar, mais difícil é para o ar circundante entrar no conjunto de pinos do dissipador de calor. Portanto, o dissipador de calor do pino de chifre é mais adequado no ambiente de baixa velocidade de fluxo de ar.