전자 전력 장비 열 방출

     현대 전력 전자 장비는 고통합, 고밀도 조립 및 고작동 속도를 향해 빠르게 발전하고 있습니다. 전력 전자 장비의 핵심인 칩은 더 빠르고 빠르게 작동하며 점점 더 많은 전력을 소비하며 점점 더 많은 열을 방출합니다. 장치의 열 방출 능력이 강하지 않은 경우, 전력의 소멸은 장치의 칩 활성 영역과 접합 온도의 온도 상승을 일으킬 것이다.

부품의 고장률은 접합 온도와 기하급수적인 관계를 가지며 접합 온도가 증가함에 따라 성능이 저하됩니다. 고장율은 구성 요소의 작동 온도가 10°C 증가할 때마다 두 배로 증가합니다.

따라서 전력 전자 장비의 작업 성능과 신뢰성을 향상시키기 위해서는 전자 장비에 대한 합리적인 열 설계를 수행하고 합리적인 외부 열 방출 조치를 취하는 것이 더 필요하고 시급합니다. 현재 전력 전자 장비의 일반적인 열 방출 기술은 공기 냉각, 액체 냉각, 히트 파이프 기술 등을 포함한다.

공기 냉각:

공기 냉각 방열판을 사용하여 전자 칩을 냉각시키는 것은 가장 간단하고 가장 직접적이며 가장 저렴한 열 방출 방법입니다. 일반적으로 공기 냉각 또는 강제 공기 냉각 기술은 주로 낮은 또는 중간 전력 소비를 가진 장치 또는 전자 장비에 사용됩니다. 현재, 고급 팬과 최적화 된 대면적 방열판이 사용되며, 공기 냉각 기술의 냉각 용량은 50W에 도달 할 수 있습니다 · cm-2. 공기 냉각 방열판의 원리는 매우 간단합니다 : 칩에 의해 방출되는 열은 접합 재료를 통해 금속 기지로 전염된 다음 방열판으로 전달되고, 열은 자연 대류 또는 강제 대류를 통해 공기 로 방출됩니다. 전도 및 대류는 두 가지 주요 열 전달 방법입니다. 허용 가능한 온도 조건하에서 칩에 의해 방출되는 열을 대기 환경으로 전송하기 위해, 다음 방법은 전도 및 대류 열 방출을 강화하기 위해 채택될 수 있다.

액체 냉각:

액체 냉각은 물 냉각이라고도 합니다. 열 방출 효율이 높고, 열 전도도는 기존 공기 냉각의 20배 이상이며, 냉각 및 소음 감소 문제를 더 잘 해결할 수 있는 높은 공기 냉각 소음이 없습니다. 액체 냉각 열 방출 장치는 대략 네 부분으로 나눌 수 있습니다 : 마이크로 워터 펌프, 순환 파이프, 열 흡수 상자 및 방열판. 물 냉각 열 방출의 원리는 매우 간단합니다. 수냉열 방출 장치는 폐쇄된 액체 순환 장치이며, 펌프에 의해 생성된 전력을 통해, 폐쇄된 시스템에서 액체 순환이 촉진되고, 열 흡수 상자에 의해 흡수되는 칩에 의해 생성된 열이 액체 순환을 통해 열 방출을 위한 더 큰 영역을 가진 열 방출 장치로 가져온다. 냉각된 액체는 열 흡수 장비로 다시 돌아와 연속 순환 열 방출을 합니다.

히트파이프 기술:

히트 파이프는 열 전달 효율이 높은 열 교환 요소입니다. 냉온 유체와 고온 유체 사이의 열 전달은 히트 파이프에서 작업 매체의 증발 및 응축의 위상 변화 과정에 의해 결합됩니다. 그 동등한 열 전도도는 금속의 103 ~ 104 배에 도달 할 수 있습니다. 기존의 열 방출 장비에 비해, 히트 파이프는 전력을 소비 할 필요가 없습니다, 작은 공간 크기와 높은 냉각 용량을 가지고, 단위 영역당 열 전달이 높다. 효율적인 열 전도 요소로서, 히트 파이프는 높은 열 플럭스 하에서 열 방출에 적합하며 전자 부품에 사용할 수 있습니다 높은 열 수출 속도를 얻을 수 있습니다. 현재, 고출력 전자 부품의 열 방출을 위한 알려진 히트 파이프 라디에이터의 최대 열 방출 전력은 200W에 도달했습니다 · cm-2.

다른 열 방출 솔루션은 다른 장점과 단점을 가지고 있습니다. 실용적인 적용에서는 전력 장비의 요구에 따라 다양한 열 방출 방법을 선택해야 합니다. 이런 식으로만 전자 장비는 최대의 성능과 안정적인 서비스 수명에 대한 완전한 플레이를 제공 할 수 있습니다.