Výpočet výkonu chladiča

Každé zariadenie má počas prevádzky určitú stratu a väčšina strát sa stáva teplom. Zariadenia s nízkym výkonom majú nízke straty a nie je potrebný žiadny chladič. Vysokovýkonné zariadenia majú veľké straty. Ak sa neprijmú opatrenia na odvod tepla, teplota matrice môže dosiahnuť alebo prekročiť prípustnú teplotu spojenia a zariadenie sa poškodí. Preto musí byť pridané zariadenie na odvod tepla. Najčastejšie sa používa inštalácia výkonového zariadenia na radiátor, použitie chladiča na odvod tepla do okolitého priestoru a v prípade potreby pridanie chladiaceho ventilátora na zvýšenie chladenia a odvod tepla pri určitej rýchlosti vetra. Chladiace dosky tečúcej studenej vody sa používajú aj na energetických zariadeniach niektorých veľkokapacitných zariadení, ktoré majú lepšie účinky rozptylu tepla. Výpočet rozptylu tepla je určiť vhodné opatrenia rozptylu tepla a chladičov výpočtami za určitých pracovných podmienok. Napájacie zariadenie je nainštalované na chladiči. Jeho hlavný smer toku tepla je z matrice do spodnej časti zariadenia a teplo je odvádzané do okolitého priestoru pomocou chladiča. Ak neexistuje ventilátor, ktorý by chladil pri určitej rýchlosti vetra, nazýva sa to prirodzené chladenie alebo prirodzený konvekčný odvod tepla.

Proces prenosu tepla má určitý tepelný odpor. Tepelný odpor prenášaný z matrice zariadenia na spodok zariadenia je R JC, tepelný odpor medzi spodkom zariadenia a chladičom je R CS, tepelný odpor chladiča na odvádzanie tepla do okolitého priestoru je R SA, a celkový tepelný odpor R JA=R JC + R CS + R SA. Ak je maximálna strata výkonu zariadenia PD a je známe, že prípustná teplota spojenia zariadenia je TJ a teplota okolia je TA, povolený celkový tepelný odpor R JA možno získať podľa nasledujúceho vzorca.

R JA≤ (TJ-TA)/PD

Potom vypočítajte maximálny povolený tepelný odpor R SA z chladiča na teplotu okolia ako

R SA≤ ({T_ {J} -T_ {A}} \ nad {P_ {D}})-(R JC + R CS)

Vzhľadom na ponechanie priestoru pre návrh je TJ spravidla nastavená na 125 ° C. Teplota prostredia by mala tiež brať do úvahy najhorší prípad, spravidla nastavený na TA=40 ℃ 60 ℃. Veľkosť R JC súvisí s veľkosťou matrice a štruktúrou obalu, ktoré je všeobecne možné nájsť v dátach zariadenia. Veľkosť R CS súvisí s technológiou montáže a balením zariadení. Ak je zariadenie nainštalované s chladičom po použití tepelného tuku alebo tepelnej podložky, typická hodnota R CS je 0,1 0,2 ℃/W; ak nie je spodný povrch zariadenia izolovaný a na izoláciu je potrebný ďalší sľudový list, jeho R CS môže dosiahnuť 1 ℃/ W. PD je skutočná maximálna strata výkonu, ktorú je možné vypočítať podľa pracovných podmienok rôznych zariadení . Týmto spôsobom je možné vypočítať R SA a podľa vypočítanej hodnoty R SA vybrať vhodný radiátor.