ВУЗ:
Составители:
4
решать задачи обеспечения оптимального теплового режима
проектируемой электронной аппаратуры.
1. ТЕПЛООБМЕН В ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЕ
Любой электронный узел, прибор, модуль представляет собой
преобразователь энергии. В процессе функционирования к нему
подводится определенное количество электрической энергии, часть из
которой расходуется непосредственно на выполнение заданной функции
и называется полезной, а другая часть, как правило большая, выделяется в
виде тепла и приводит к нагреву элементов конструкции. Отношение
полезной к полной подводимой энергии называется коэффициентом
полезного действия (к.п.д.) и определяет эффективность преобразования,
а значит и основные конструктивные параметры проектируемой
аппаратуры.
Общий баланс энергии в электронном модуле можно выразить
уравнением
Е
П
= Е
1
+ Е
2
+ Е
3
, (1)
где Е
П
- энергия, подводимая от источника питания; Е
1
- полезная
энергия на выходе модуля; Е
2
- тепловая энергия, рассеиваемая в
окружающую среду; Е
3
- тепловая энергия, расходуемая на нагрев деталей
и узлов.
От любого преобразователя всегда стремятся получить как можно
более высокий к.п.д., выражающийся в данном случае уравнением
к.п.д. = Е
1
/Е
П
= (Е
П
- Е
2
- Е
3
)/Е
П
= 1 - (Е
2
+ Е
3
)/Е
П
. (2)
К.п.д. будет тем ближе к единице, чем меньше сумма Е
2
+ Е
3
,
являющаяся функцией качества преобразования энергии электронным
модулем.
Как правило, электронные приборы обладают низким к.п.д. – менее
0,4, а типичные значения составляют менее 0,01.
Если за определенный промежуток времени в элементе выделяется
тепла больше, чем он способен рассеять в окружающую среду, то
избыточное (нерассеянное) тепло идет на нагревание конструкции самого
элемента. До тех пор, пока выделение тепла не будет полностью
компенсироваться его рассеиванием, нагрев элемента будет
прогрессировать. При этом одни элементы нагреваются быстрее, другие –
медленнее. В зависимости от конструкции модуля и условий окружающей
среды через некоторое время наступает установившийся режим, при
котором дальнейший нагрев прекращается и в окружающее пространство
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »
