التصميم الحراري والإدارة

لقد كان ارتفاع درجة الحرارة (ارتفاع درجة الحرارة) دائمًا عدوًا لتشغيل المنتج المستقر والموثوق. عندما يقوم موظفو البحث والتطوير في الإدارة الحرارية بعرض المنتج وتصميمه، فإنهم بحاجة إلى الاهتمام باحتياجات كيانات السوق المختلفة وتحقيق أفضل توازن بين مؤشرات الأداء والتكاليف الشاملة.

لأن المكونات الإلكترونية تتأثر بشكل أساسي بمعلمة درجة الحرارة، مثل الضوضاء الحرارية للمقاوم، وانخفاض جهد الوصلة PN للترانزستور تحت تأثير ارتفاع درجة الحرارة، وقيمة السعة غير المتسقة للمكثف عند درجات الحرارة العالية والمنخفضة .

مع الاستخدام المرن لكاميرات التصوير الحراري، يمكن لموظفي البحث والتطوير تحسين كفاءة العمل بشكل كبير في جميع جوانب تصميم تبديد الحرارة.

الإدارة الحرارية

1. تقييم الحمل الحراري بسرعة

يمكن لكاميرا التصوير الحراري تصوير توزيع درجة حرارة المنتج بصريًا، مما يساعد موظفي البحث والتطوير على تقييم التوزيع الحراري بدقة، وتحديد المنطقة ذات الحمل الحراري الزائد، وجعل تصميم تبديد الحرارة اللاحق أكثر استهدافًا.

كما هو موضح في الشكل أدناه، كلما زاد اللون الأحمر كلما ارتفعت درجة الحرارة.

▲لوحة PCB

2. تقييم والتحقق من نظام تبديد الحرارة

سيكون هناك مجموعة متنوعة من مخططات تبديد الحرارة في مرحلة التصميم. يمكن لكاميرا التصوير الحراري أن تساعد موظفي البحث والتطوير بسرعة وبشكل حدسي في تقييم أنظمة تبديد الحرارة المختلفة وتحديد المسار الفني.

على سبيل المثال، وضع مصدر حرارة منفصل على مشعاع معدني كبير سيولد تدرجًا حراريًا كبيرًا لأن الحرارة تنتقل ببطء عبر الألومنيوم إلى الزعانف (الزعانف).

يخطط موظفو البحث والتطوير لزرع أنابيب حرارية في الرادياتير لتقليل سمك لوحة الرادياتير ومساحة الرادياتير، وتقليل الاعتماد على الحمل الحراري القسري وذلك لتقليل الضوضاء، وضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل للمنتج. يمكن أن تكون كاميرا التصوير الحراري مفيدة جدًا للمهندسين في تقييم فعالية البرنامج

الصورة أعلاه توضح:

► طاقة مصدر الحرارة 150 وات؛

►الصورة اليسرى: المشتت الحراري التقليدي من الألومنيوم، الطول 30.5 سم، سمك القاعدة 1.5 سم، الوزن 4.4 كجم، يمكن العثور على أن الحرارة تنتشر تدريجيًا مع مصدر الحرارة كمركز؛

►الصورة الصحيحة: تم زرع المشتت الحراري بعد 5 أنابيب حرارية، ويبلغ الطول 25.4 سم، وسمك القاعدة 0.7 سم، والوزن 2.9 كجم.

بالمقارنة مع المشتت الحراري التقليدي، يتم تقليل المادة بنسبة 34%. يمكن العثور على أن أنبوب الحرارة يمكن أن يتخلص من الحرارة بشكل متساوي الحرارة وأن درجة حرارة المبرد التوزيع موحدة، وقد وجد أن هناك حاجة إلى 3 أنابيب حرارية فقط لتوصيل الحرارة، مما قد يقلل التكلفة بشكل أكبر.

علاوة على ذلك، يحتاج موظفو البحث والتطوير إلى تصميم التخطيط والاتصال بمصدر الحرارة ومبرد أنبوب الحرارة. بمساعدة كاميرات التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء، وجد موظفو البحث والتطوير أن مصدر الحرارة والمبرد يمكن أن يستخدما أنابيب الحرارة لتحقيق عزل ونقل الحرارة، مما يجعل تصميم المنتج أكثر مرونة.

الصورة أعلاه توضح:

► طاقة مصدر الحرارة 30 وات؛

►الصورة اليسرى: مصدر الحرارة على اتصال مباشر مع المشتت الحراري التقليدي، وتمثل درجة حرارة المشتت الحراري توزيعًا واضحًا للتدرج الحراري؛

►الصورة الصحيحة: يقوم مصدر الحرارة بعزل الحرارة عن المشتت الحراري من خلال أنبوب الحرارة. يمكن العثور على أن أنبوب الحرارة ينقل الحرارة بشكل متساوي الحرارة، ويتم توزيع درجة حرارة المشتت الحراري بالتساوي؛ درجة الحرارة عند الطرف البعيد للمشتت الحراري أعلى بمقدار 0.5 درجة مئوية من الطرف القريب، لأن المشتت الحراري يسخن الهواء المحيط، ويرتفع الهواء ويتجمع ويسخن الطرف البعيد للمبرد؛

► يمكن لموظفي البحث والتطوير تحسين تصميم عدد الأنابيب الحرارية وحجمها وموقعها وتوزيعها.