Разделы

Расчет охлаждающей системы

трансформатор магнитопровод электронный радиатор

Тепловые воздействия на электронные устройства имеют место при изготовлении, транспортировании, хранении и эксплуатации устройств.

Изменения температуры вызывают изменения электрических и механических свойств материалов и характеристик электронных элементов. При нагревании возникают обратимые и необратимые эффекты, приводящие к нестабильности параметров и снижению надежности.

Основной способ обеспечения требуемого теплового режима заключается в создании теплового динамического равновесия, при котором количество рассеиваемой теплоты равняется выделяемой энергии. Такое состояние называется установившимся тепловым режимом.

По тепловым характеристикам электронные элементы делят на две группы:

• элементы, выделяющие тепло (резисторы, транзисторы, трансформаторы, интегральные схемы, диоды);

• элементы, практически не выделяющие тепла (конденсаторы, катушки индуктивности).

Заметим, что элементы, не выделяющие тепла, нагреваются от расположенных рядом тепловыделяющих элементов.

В электронных устройствах практически вся потребляемая мощность превращается в тепло. На полезные электрические, световые или другие виды сигналов приходится не более 1% от потребляемой мощности. Исключение составляют вторичные источники питания, коэффициент полезного действия которых может достигать 70%.

Температурное поле реального электронного блока всегда неоднородно как вследствие неравномерности распределения тепловыделяющих элементов по объему блока, так и вследствие разных условий теплообмена и различной теплопроводности элементов конструкции.

Цель исследования теплового режима состоит в определении температуры воздуха в блоке и температуры поверхности каждого элемента. Требуется найти количественную зависимость температур элементов от мощности, выделяемой в каждом элементе, размеров блока и размещения элементов.

Аналитический расчет температуры всех элементов с учетом их взаимного влияния практически невозможен из-за большого числа факторов, влияющих на процесс теплообмена. При проведении тепловых расчетов используют упрощенные тепловые модели электронных блоков.

Простейшую тепловую модель электронного блока строят на основе замены совокупности реальных нагретых тел одной условной изотермической нагретой зоной.

Изотермическая зона - зона, имеющая одинаковую теплопроводность по всему объему и по всем направлениям. Предполагается, что источники тепла распределены равномерно по всему объему нагретой зоны.

В настоящее время применяют следующие способы охлаждения:

• естественное воздушное;

• принудительное воздушное;

• жидкостное;

• испарительное.

В блоках с воздушным охлаждением применяют корпуса двух видов:

• герметичные;

• перфорированные.

Независимо от выбранного способа, главной функцией системы охлаждения является перенос тепловой энергии от нагретой зоны в окружающую среду.

Физический перенос теплоты от нагретых тел к холодным осуществляется тремя путями:

• теплопроводностью - передачей теплоты внутри одного тела или между телами, находящимися в контакте;

• тепловым излучением - передачей тепловой энергии в виде электромагнитных колебаний;

• теплопередача конвекцией, происходящая в зоне соприкосновения жидкости или газа с нагретыми или холодными поверхностями твердого тела.

Перфорированным называют корпус, имеющий отверстия для воздухообмена между внутренней и внешней средами блока.

Перейти на страницу: 1 2 3

Другие материалы

Разработка зеркальной параболической антенны с рупорным облучателем
Зеркальные параболические антенны широко применяются в радиостанциях различного назначения - радиолокационных, навигационных, радиорелейных и других системах СВЧ диапазона. ...

Проектирование кабельной линии связи на участке железной дороги
В данном курсовом проекте будет выполняться проектирование кабельной линии связи на участке железной дороги А-К и воздушной линий связи на участке Д-Н. Для уплотнения будут применения мн ...

Разработка фильтра для доплеровского измерителя скорости и угла сноса
Доплеровский измеритель скорости и угла сноса (ДИСС) представляет собой радиолокационную станцию, предназначенную для автоматического непрерывного измерения и индикации составляющ ...

Копирайт 2019 : www.ordinarytech.ru