Температура поверхности радиатора

Этот вопрос связан с тем, кто знает, как спроектировать терморегулирование. Я начал учиться делать это на уровне любителя.

Итак, это предположение ситуации: когда кто-то проектирует температурную обработку электронного компонента (скажем, средней ИС), на короткое время он начинается с максимальной температуры перехода и поднимается до температуры окружающей среды, удаляя сохраненное тепло от начальной температуры. , из-за термического сопротивления. В конце концов, чтобы добиться совместимости с заданной температурой окружающей среды, с помощью уравнения можно определить тепловое сопротивление радиатора.

Например, Tj=130°C, Ta=30°C, P=2,3 Вт, а различные тепловые сопротивления от перехода до окружающей среды БЕЗ радиатора в сумме составляют 17°C/Вт. При 30°C Ta мне нужен радиатор ((Tj-Ta)/P)-17°C/Вт = 26,5°C/Вт.

Теперь мне нужно несколько пояснений (при условии, что то, что я сказал сейчас, примерно правильно...).

Пояснение 1: эта конструкция не позволяет использовать систему при температуре окружающей среды выше 30°C (используя только конвекцию). Правильный?

Уточнение 2: температура поверхности радиатора должна быть выше 30°C? Измерения показывали температуру радиатора выше 45°C при Ta = 20°C, так что я полагаю, что да. Но как рассчитать их априори, сделать правильный контроль?

Ответы (1)

Уточнение 1

Перестроенное уравнение для определения требуемого теплового сопротивления радиатора имеет вид

р Θ с а "=" Т Дж Т а п г р Θ Дж с р Θ с с

Итак, если вы использовали правильные значения, то да, это, по сути, устанавливает максимальную температуру радиатора, с которой может работать система.

Уточнение 2

И это настоящая проблема. Одним из решений является действительный анализ конечных элементов тепловой способности, чтобы определить, насколько эффективна определенная топология ребер при отводе тепла в окружающий воздух.

другое решение состоит в том, чтобы предвосхитить оптимальное рассмотрение ребер: если ребра расположены слишком близко, коэффициент теплопередачи уменьшается, если ребра расположены слишком далеко друг от друга, коэффициент теплопередачи также уменьшается из-за уменьшения площади поверхности...

Есть несколько уравнений, которые помогают определить оптимальную конфигурацию ребра.

Тогда есть эмпирически. Обычное эмпирическое правило при пассивном охлаждении электроники заключается в том, что радиатор будет иметь температуру в диапазоне 35-45 ° C (относительно температуры окружающей среды 25 ° C), если радиатор подвергается воздействию помещения. Если радиатор закрыт или расположен ниже по потоку от другого теплопроизводящего устройства, то локальная температура окружающей среды 50-60 является разумной отправной точкой для первого прохода.

При проектировании управления температурой для светодиодов у меня есть один светодиод от перехода до радиатора с температурой 17°C/Вт. Если светодиод потребляет 2,3 Вт, максимальная температура окружающей среды 40°C и заявленная максимальная температура перехода 130°C, ваши расчеты приводят к 26°C/Вт (более или менее... Я не использовал расчет). Если у меня такой же интерфейс для каждого светодиода 17°C/Вт, но с использованием 4 светодиодов и большей шляпки, не должно быть (26/4)°C/Вт? Потому что сейчас я использую радиатор 5,1°C/Вт при температуре окружающей среды 20°C, но капля воды закипает при прикосновении к радиатору. Кажется, слишком жарко...