Tepelný design a řízení

Přehřátí (zvýšení teploty) bylo vždy nepřítelem stabilního a spolehlivého provozu produktu. Když pracovníci výzkumu a vývoje tepelného managementu demonstrují a navrhují produkty, musí se postarat o potřeby různých tržních subjektů a dosáhnout nejlepší rovnováhy mezi ukazateli výkonu a komplexními náklady.

Protože elektronické součástky jsou v zásadě ovlivněny teplotním parametrem, jako je tepelný šum rezistoru, pokles PN přechodového napětí tranzistoru pod vlivem nárůstu teploty a nekonzistentní hodnota kapacity kondenzátoru při vysokých a nízkých teplotách .

Díky flexibilnímu použití termovizních kamer mohou pracovníci výzkumu a vývoje výrazně zlepšit efektivitu práce ve všech aspektech návrhu rozptylu tepla.

Tepelný management

1. Rychle vyhodnoťte tepelnou zátěž

Termovizní kamera dokáže vizuálně zobrazit rozložení teploty produktu, což pomáhá pracovníkům výzkumu a vývoje přesně vyhodnotit rozložení tepla, lokalizovat oblast s nadměrnou tepelnou zátěží a zacílit následný návrh odvodu tepla.

Jak je znázorněno na obrázku níže, červenější znamená vyšší teplotu.

▲ Deska PCB

2. Vyhodnocení a ověření schématu odvodu tepla

Ve fázi návrhu bude existovat řada schémat odvodu tepla. Termokamera může pomoci pracovníkům výzkumu a vývoje rychle a intuitivně vyhodnotit různá schémata rozptylu tepla a určit technickou cestu.

Například umístění samostatného zdroje tepla na velký kovový radiátor bude generovat velký tepelný gradient, protože teplo je pomalu vedeno přes hliník k žebrům (žebrům).

Pracovníci R&D plánují implantaci tepelných trubic do chladiče, aby se zmenšila tloušťka desky chladiče a plocha chladiče, snížila se závislost na nucené konvekci, aby se snížila hlučnost a zajistil se dlouhodobý stabilní provoz výrobku. Termokamera může být velmi nápomocná technikům při hodnocení účinnosti programu

Výše uvedený obrázek vysvětluje:

► Výkon zdroje tepla 150W;

►Levý obrázek: tradiční hliníkový chladič, délka 30,5 cm, tloušťka základny 1,5 cm, hmotnost 4,4 kg, lze zjistit, že teplo se postupně rozptyluje se zdrojem tepla jako středem;

►Pravý obrázek: Chladič po 5 tepelných trubicích je implantován, délka je 25,4 cm, tloušťka základny je 0,7 cm a hmotnost je 2,9 kg.

Ve srovnání s tradičním chladičem je materiál snížen o 34%. Lze zjistit, že tepelná trubice může odebírat teplo izotermicky a teplotu radiátoru. Rozdělení je rovnoměrné a bylo zjištěno, že pro vedení tepla jsou zapotřebí pouze 3 tepelné trubice, což může dále snížit náklady.

Dále musí pracovníci výzkumu a vývoje navrhnout uspořádání a kontakt zdroje tepla a radiátoru s tepelnou trubkou. S pomocí infračervených termovizních kamer pracovníci výzkumu a vývoje zjistili, že zdroj tepla a radiátor mohou používat tepelné trubky k realizaci izolace a přenosu tepla, což činí design produktu flexibilnějším.

Výše uvedený obrázek vysvětluje:

► Výkon zdroje tepla 30W;

►Levý obrázek: Zdroj tepla je v přímém kontaktu s tradičním chladičem a teplota chladiče představuje zřejmé rozložení tepelného gradientu;

►Pravý obrázek: Zdroj tepla izoluje teplo do chladiče pomocí tepelné trubice. Lze zjistit, že tepelná trubice přenáší teplo izotermicky a teplota chladiče je rovnoměrně rozložena; teplota na vzdáleném konci chladiče je o 0,5 °C vyšší než na blízkém konci, protože chladič ohřívá okolní vzduch Vzduch stoupá, shromažďuje se a ohřívá vzdálený konec chladiče;

► Pracovníci výzkumu a vývoje mohou dále optimalizovat návrh počtu, velikosti, umístění a distribuce tepelných trubic.