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电子产品热设计要注意的N个问题

上网日期: 2010年09月29日 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:热设计? 失效模式? 电流过载?

10.密封电子设备内外均涂黑漆可辅助散热;为避免辐射热影响热敏器件、热源屏蔽罩内面的辐射能力要强(涂黑),外面光滑(不影响热敏器件),通过热传导散热。

11.密封电子设备机壳内外有肋片,以增大对流和辐射面积。

12.不重复使用冷却空气;

13.为了提高主要发热元件的换热效率、可将元件装入与其外形相似的风道内。

14.抽鼓风冷却方式的选择…

15.风机的选择…

16.被散热器件与散热器之间充填导热膏(脂),以减小接触热阻;

17.被散热器件与散热器之间要有良好的接触,接触表面光滑、平整,接触面粗糙度Ra≤6.3μm;

18.辐射是真空中传热的唯一方法,1确保热源具有高的辐射系数,如果处于嵌埋状态,利用金属传热器传至冷却装置上;2增加辐射黑度ε;3增加辐射面积s;4辐射体对于吸收体要有良好的视角,即角系数φ要大;5不希望吸收热量的零部件,壁光滑易于反射热。

19.机壳表面温度不高于环境温度10℃

20.液体冷却设计注意事项…

21.半导体致冷适用于…

22.变压器和电感器热设计检查项目…

23.减小强迫对流热阻的措施…

24. 降低接触热阻的措施…

……

布局:

1.元器件布局减小热阻的措施:

(2)元器件安装在最佳自然散热的位置上;

(2)元器件热流通道要短、横截面要大和通道中无绝热或隔热物;

(3)发热元件分散安装;

(4)元器件在印制板上竖立排放。

2.元器件排放减少热影响:

(1)有通风口的机箱内部,电路安装应服从空气流动方向:进风口→放大电路→逻辑电路→敏感电路→集成电路→小功率电阻电路→有发热元件电路→出风口,构成良好散热通道;

(2)发热元器件要在机箱上方,热敏感元器件在机箱下方,利用机箱金属壳体作散热装置。

3.合理布局准则:

(2)将发热量大的元件安装在条件好的地方,如靠近通风孔;

(2)将热敏元件安装在热源下面。零件安装方向横向面与风向平行,利于热对流。

(3)在自然对流中,热流通道尽可能短,横截面积应尽量大;

(4)冷却气流流速不大时,元件按叉排方式排列,提高气流紊流程度、增加散热效果;

(5)发热元件不安装在机壳上时,与机壳之间的距离应>35~40cm

4.冷却内部部件的空气进口须加过滤装置,且不必拆开机壳即可更换或清洗。

5.设计上避免器件工作热环境的稳定性,以减轻热循环与冲击而引起的温度应力变化。温度变化率不超过1℃/min,温度变化范围不超过20℃,此指标要求可根据产品不同由厂家自行调整。

6.元器件的冷却剂及冷却方法应与所选冷却系统及元件相适应,不会因此产生化学反应或电解腐蚀。

7.冷却系统的电功率一般为所需冷却热功率的3%一6%;

8.冷却时,气流中含有水分,温差过大,会产生凝露或附着,防止水份及其它污染物等导致电气短路、电气间隙减小或发生腐蚀。措施:1冷却前后温差不要过大;2温差过大会产生凝露的部位,水分不会造成堵塞或积水,如果有积水,积水部位的材料不会发生腐蚀;4对裸露的导电金属加热缩套管或其他遮挡绝缘措施;

… …

上面对降耗、导热、布局的三类措施作了简要的罗列,在我们设计一个系统时,也要有一些系统的指标进行评价和作为设计目标,比如电子设备的进口空气与出口空气温差应<14℃、系统总功耗< ** W、系统用到的电源电压不超过**种(种类越多,变换就多,效率损失就多)…

作者:武晔卿
《电子工程专辑》专家博客博主
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