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散熱片的分類及作用

電路中的每個電氣和電子組件都會產生一定量的熱量,同時通過提供電源來執行電路。通常,諸如功率晶體管的高功率半導體器件和諸如發光二極管,激光器的光電子器件產生相當大量的熱量,并且這些部件不足以散熱,因為它們的耗散能力非常低。

因此,組件的加熱會導致過早失效,并可能導致整個電路或系統性能的失效。因此,為了克服這些消極方面,必須提供散熱器以用于冷卻目的。

什么是散熱片?

散熱片

散熱片是電子部件或電子電路的裝置,其將來自電路的其他部件(主要來自功率晶體管)的熱量散布到周圍介質中并冷卻它們以改善其性能,可靠性并且還避免了過早的故障。組件。出于冷卻目的,它包含風扇或冷卻裝置。

散熱片原理

傅里葉熱傳導定律表明,如果體內存在溫度梯度,則熱量將從高溫區域轉移到允許溫度區域。并且,這可以通過三種不同的方式實現,例如常規,輻射和傳導。

散熱片原理

每當兩個溫度不同的物體相互接觸時,就會發生傳導,導致高熱物體的快速運動分子與較冷的物體的緩慢移動的分子碰撞,從而將熱能傳遞給較冷的物體。 ,這被稱為導熱系數。

類似地,散熱器將熱量或熱能從高溫部件傳遞到低溫介質,如空氣,水,油等。通常使用空氣作為低溫介質; 并且,如果使用水作為介質,則將其稱為冷板。

散熱片類型

散熱片根據不同的標準分為不同的類別。讓我們考慮主要類型,即有源散熱片和無源散熱片。

散熱片類型

主動散熱片

這些通常是風扇類型并且利用電力用于冷卻目的。它們也可以被稱為散熱器或風扇。風扇進一步分為滾珠軸承型和套筒軸承型。滾珠軸承電機風扇是首選,因為它們的工作范圍更長,并且在長距離使用時它們更便宜。這類散熱片的性能非常好,但不適用于長期應用,因為它們包括活動部件和也有點貴。

被動散熱片

它們不具有任何機械部件,并且由鋁翅片散熱片制成。這些通過使用對流過程消散熱能或熱量。這些比有源散熱片最可靠; 并且,為了有效地操作被動散熱器,建議保持其翅片上的連續氣流。

鋁制散熱片

散熱片通常由金屬制成; 鋁是散熱片中最常用的金屬。我們意識到每種金屬的導熱系數不同。金屬的導熱系數與散熱片的傳熱成正比。因此,如果金屬的導熱率增加,則
散熱器的傳熱能力也將增加。

鋁制散熱片

鋁的導熱率為235 W / mK; 它是最便宜,最輕便的金屬。鋁制散熱片也稱為擠壓散熱片,因為它們可以使用擠壓制成。

沖壓散熱片

它們由沖壓成金屬的金屬制成。當金屬通過沖壓機移動時,該印章形成散熱器。與擠壓式散熱器相比,這些更便宜。
它們用于低功率應用,因此性能較低。

加工散熱片

這些是通過機械加工制造的; 經常組合鋸用于移除一塊材料以制造具有精確間隔的內部翅片。這些是昂貴的,因為許多金屬可能在制造過程中浪費。

保稅翅片散熱片

這些通常用于需要合理性能的物理大型應用,如電焊和DC-DC磚應用。這些是通過將金屬的各個翅片粘合到散熱器的基部而制成的。這可以用兩種方法完成,即熱環氧樹脂,這是經濟的,另一種是通過昂貴的釬焊。

折疊翅片散熱片

這些折疊翅片散熱器具有大的表面積,并且具有折疊的散熱片材料,因此,它們具有非常高的性能和非常高的熱通量密度。在這些水槽中,空氣被引導通過某種管道直接流入散熱器。這使得整個事物變得昂貴,因為制造和管道的成本包括在水槽的總成本中。

剝落的散熱片

刮削工藝用于制造這些凹槽,其涉及制造非常精細的金屬塊,通常是銅。因此,這些被稱為切削散熱片。這些是中高性能的散熱片。

鍛造散熱片

銅和鋁等金屬通過壓縮力用于形成散熱片。該過程稱為鍛造過程。因此,它們被命名為鍛造散熱片。

單翅片組件散熱片

它們重量輕,可以安裝在狹小的空間內。它們還具有低至高性能,可用于許多應用。但主要的缺點是它們的面積有點貴

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