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散热片的分类及作用
- 2018-08-09 -

电路中的每个电气和电子组件都会产生一定量的热量,同时通过提供电源来执行电路。通常,诸如功率晶体管的高功率半导体器件和诸如发光二极管,激光器的光电子器件产生相当大量的热量,并且这些部件不足以散热,因为它们的耗散能力非常低。

因此,组件的加热会导致过早失效,并可能导致整个电路或系统性能的失效。因此,为了克服这些消极方面,必须提供散热器以用于冷却目的。

什么是散热片?

散热片

散热片是电子部件或电子电路的装置,其将来自电路的其他部件(主要来自功率晶体管)的热量散布到周围介质中并冷却它们以改善其性能,可靠性并且还避免了过早的故障。组件。出于冷却目的,它包含风扇或冷却装置。

散热片原理

傅里叶热传导定律表明,如果体内存在温度梯度,则热量将从高温区域转移到允许温度区域。并且,这可以通过三种不同的方式实现,例如常规,辐射和传导。

散热片原理

每当两个温度不同的物体相互接触时,就会发生传导,导致高热物体的快速运动分子与较冷的物体的缓慢移动的分子碰撞,从而将热能传递给较冷的物体。 ,这被称为导热系数。

类似地,散热器将热量或热能从高温部件传递到低温介质,如空气,水,油等。通常使用空气作为低温介质; 并且,如果使用水作为介质,则将其称为冷板。

散热片类型

散热片根据不同的标准分为不同的类别。让我们考虑主要类型,即有源散热片和无源散热片。

散热片类型

主动散热片

这些通常是风扇类型并且利用电力用于冷却目的。它们也可以被称为散热器或风扇。风扇进一步分为滚珠轴承型和套筒轴承型。滚珠轴承电机风扇是首选,因为它们的工作范围更长,并且在长距离使用时它们更便宜。这类散热片的性能非常好,但不适用于长期应用,因为它们包括活动部件和也有点贵。

被动散热片

它们不具有任何机械部件,并且由铝翅片散热片制成。这些通过使用对流过程消散热能或热量。这些比有源散热片最可靠; 并且,为了有效地操作被动散热器,建议保持其翅片上的连续气流。

铝制散热片

散热片通常由金属制成; 铝是散热片中最常用的金属。我们意识到每种金属的导热系数不同。金属的导热系数与散热片的传热成正比。因此,如果金属的导热率增加,则
散热器的传热能力也将增加。

铝制散热片

铝的导热率为235 W / mK; 它是最便宜,最轻便的金属。铝制散热片也称为挤压散热片,因为它们可以使用挤压制成。

冲压散热片

它们由冲压成金属的金属制成。当金属通过冲压机移动时,该印章形成散热器。与挤压式散热器相比,这些更便宜。
它们用于低功率应用,因此性能较低。

加工散热片

这些是通过机械加工制造的; 经常组合锯用于移除一块材料以制造具有精确间隔的内部翅片。这些是昂贵的,因为许多金属可能在制造过程中浪费。

保税翅片散热片

这些通常用于需要合理性能的物理大型应用,如电焊和DC-DC砖应用。这些是通过将金属的各个翅片粘合到散热器的基部而制成的。这可以用两种方法完成,即热环氧树脂,这是经济的,另一种是通过昂贵的钎焊。

折叠翅片散热片

这些折叠翅片散热器具有大的表面积,并且具有折叠的散热片材料,因此,它们具有非常高的性能和非常高的热通量密度。在这些水槽中,空气被引导通过某种管道直接流入散热器。这使得整个事物变得昂贵,因为制造和管道的成本包括在水槽的总成本中。

剥落的散热片

刮削工艺用于制造这些凹槽,其涉及制造非常精细的金属块,通常是铜。因此,这些被称为切削散热片。这些是中高性能的散热片。

锻造散热片

铜和铝等金属通过压缩力用于形成散热片。该过程称为锻造过程。因此,它们被命名为锻造散热片。

单翅片组件散热片

它们重量轻,可以安装在狭小的空间内。它们还具有低至高性能,可用于许多应用。但主要的缺点是它们的面积有点贵

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