Thiết kế và quản lý nhiệt

Quá nóng (tăng nhiệt độ) luôn là kẻ thù của hoạt động ổn định và đáng tin cậy của sản phẩm.Khi nhân viên R&D quản lý nhiệt thực hiện trình diễn và thiết kế sản phẩm, họ cần quan tâm đến nhu cầu của các thực thể thị trường khác nhau và đạt được sự cân bằng tốt nhất giữa các chỉ số hiệu suất và chi phí toàn diện.

Bởi vì các thành phần điện tử về cơ bản bị ảnh hưởng bởi tham số nhiệt độ, chẳng hạn như nhiễu nhiệt của điện trở, giảm điện áp tiếp giáp PN của bóng bán dẫn dưới tác động của sự tăng nhiệt độ và giá trị điện dung không nhất quán của tụ điện ở nhiệt độ cao và thấp .

Với việc sử dụng linh hoạt các camera chụp ảnh nhiệt, nhân viên R&D có thể cải thiện đáng kể hiệu quả công việc của tất cả các khía cạnh của thiết kế tản nhiệt.

quản lý nhiệt

1. Đánh giá nhanh tải nhiệt

Camera chụp ảnh nhiệt có thể hình ảnh trực quan sự phân bố nhiệt độ của sản phẩm, giúp nhân viên R&D đánh giá chính xác sự phân bố nhiệt, xác định khu vực có tải nhiệt quá mức và làm cho thiết kế tản nhiệt tiếp theo được nhắm mục tiêu chính xác hơn.

Như thể hiện trong hình bên dưới, càng đỏ nghĩa là nhiệt độ càng cao.。

▲Bảng mạch PCB

2. Đánh giá, kiểm định sơ đồ tản nhiệt

Sẽ có nhiều phương án tản nhiệt khác nhau trong giai đoạn thiết kế.Camera chụp ảnh nhiệt có thể giúp nhân viên R&D đánh giá nhanh chóng và trực quan các sơ đồ tản nhiệt khác nhau và xác định lộ trình kỹ thuật.

Ví dụ, đặt một nguồn nhiệt rời rạc trên một bộ tản nhiệt kim loại lớn sẽ tạo ra gradient nhiệt lớn do nhiệt được dẫn từ từ qua nhôm đến các lá tản nhiệt (fin).

Nhân viên R&D có kế hoạch cấy các ống dẫn nhiệt vào bộ tản nhiệt để giảm độ dày của tấm tản nhiệt và diện tích của bộ tản nhiệt, giảm sự phụ thuộc vào đối lưu cưỡng bức để giảm tiếng ồn và đảm bảo sản phẩm hoạt động ổn định lâu dài.Camera chụp ảnh nhiệt có thể giúp ích rất nhiều cho các kỹ sư đánh giá hiệu quả của chương trình

Hình trên giải thích:

► Công suất nguồn nhiệt 150W;

►Hình bên trái: Tản nhiệt bằng nhôm truyền thống, chiều dài 30.5cm, đế dày 1.5cm, trọng lượng 4.4kg, có thể thấy nhiệt tản dần với nguồn nhiệt làm trung tâm;

►Hình bên phải: Tản nhiệt sau khi cấy 5 ống dẫn nhiệt, chiều dài 25.4cm, độ dày đế 0.7cm, trọng lượng 2.9kg.

So với tản nhiệt truyền thống, vật liệu giảm 34%.Có thể thấy rằng ống dẫn nhiệt có thể lấy nhiệt đẳng nhiệt và nhiệt độ của bộ tản nhiệt Sự phân bố đồng đều, và người ta thấy rằng chỉ cần 3 ống dẫn nhiệt để dẫn nhiệt, điều này có thể giảm thêm chi phí.

Hơn nữa, nhân viên R&D cần thiết kế bố trí và tiếp xúc của nguồn nhiệt và bộ tản nhiệt ống dẫn nhiệt.Với sự trợ giúp của camera chụp ảnh nhiệt hồng ngoại, nhân viên R&D nhận thấy rằng nguồn nhiệt và bộ tản nhiệt có thể sử dụng ống dẫn nhiệt để thực hiện việc cách ly và truyền nhiệt, giúp thiết kế của sản phẩm linh hoạt hơn.

Hình trên giải thích:

► Công suất nguồn nhiệt 30W;

►Hình ảnh bên trái: Nguồn nhiệt tiếp xúc trực tiếp với bộ tản nhiệt truyền thống và nhiệt độ của bộ tản nhiệt thể hiện sự phân bố gradient nhiệt rõ ràng;

►Hình bên phải: Nguồn nhiệt cách ly với dàn tản nhiệt thông qua ống dẫn nhiệt.Có thể thấy rằng ống dẫn nhiệt truyền nhiệt đẳng nhiệt và nhiệt độ của bộ tản nhiệt được phân bổ đều;nhiệt độ ở đầu xa của bộ tản nhiệt cao hơn 0,5°C so với đầu gần, vì bộ tản nhiệt làm nóng không khí xung quanh. Không khí bốc lên, tụ lại và làm nóng đầu xa của bộ tản nhiệt;

► Nhân viên R&D có thể tối ưu hóa hơn nữa thiết kế về số lượng, kích thước, vị trí và phân bổ ống dẫn nhiệt.