전기 장치의 열 저항

장비가 더욱 강력해지고 컴팩트해짐에 따라 다양한 산업 분야의 엔지니어들이 전자 제품의 열 관리에 끊임없는 노력을 기울이고 있습니다. 팬, 수랭식 냉각기, 열전도관 등 고온의 열전도 장치를 통해 열에너지를 빼앗아갈 수 있는 창의적인 솔루션은 많이 있지만, 장치 자체도 열 성능을 근본적으로 최적화하는 데 많은 진전을 이뤘다.

작동 온도:

IOT 장비, 의료 도구 또는 산업용 센서 장치와 같은 최종 제품을 설계할 때 거의 모든 장치는 최대 주변 작동 온도를 매개변수로 사용합니다. 최대 주변 온도는 장치의 성능이 허용 가능한 표준에 도달하고 물리적 특성이 손상되지 않도록 장치 제조업체에서 설정합니다. 예를 들어, 일부 스위칭 트랜지스터는 매우 높은 전력 부하를 견딜 수 있지만 너무 높은 주변 온도에 노출되면 내부 반도체 접합이 녹습니다. 또한 온도는 재료의 전도도에 직접적인 영향을 미칩니다. 최대 작동 온도를 초과하면 장치의 성능이 변경될 수 있습니다.

소스에서 열을 제거합니다.

대부분의 전력 변환 장치 및 IC와 같이 고정 내부 전력 소비 및 주변 온도 임계값이 있는 장치의 경우 하우징의 표면 온도는 내부 열 저항과 열 전달 효율에 따라 달라집니다. 내부 열 저항은 열원에서 장치 표면으로의 열 전달 효율을 나타냅니다. 그러나 대부분의 사람들은 열 관리를 생각할 때 장치에서 환경으로의 열 전달 효율, 대류, 전도성 또는 복사 열 전달을 생각할 것입니다. 이러한 방법은 일반적으로 수동 열 교환기, 팬, 액체 냉각 시스템, 히트 파이프 및 히트싱크입니다.

좋은 쉘 온도를 유지하는 가장 좋은 방법은 장비의 내부 열 저항과 주변 환경으로의 열 분산 효율을 직접 변경하는 것입니다. 완벽한 열 관리 장치는 열 저항이 0이고 열 발산이 무한합니다. 그러나 장치는 실제 재료로 만들어지기 때문에 각 재료마다 고유한 열 저항 특성이 있고 어떤 시스템도 열을 완벽하게 전달할 수 없기 때문에 시스템 설계자는 설계 초기 단계부터 각 핵심 장치의 열 성능을 최적화하도록 노력해야 합니다.

고정 변수:

알다시피 애플리케이션의 다양한 매개변수는 일반적으로 고정되어 있으므로 이러한 요구 사항을 충족하도록 설계를 개발해야 합니다. 어떤 경우에는 장치의 효율성, 주변 온도 및 시스템의 열 전달 메커니즘이 최종 애플리케이션에 따라 다릅니다. 대부분의 경우 장치가 허용 가능한 작동 조건과 낮은 하우징 온도를 달성하려면 내부 열 설계를 개선하고 내부 열 저항이 낮은 장치를 선택하는 것이 유일한 방법입니다.