یہاں تک کہ سب سے بہترین بجلی کی تبادلوں کے نظام، کارکردگی 100 فیصد تک پہنچ نہیں ہے تبادلوں.، حاصل نہیں ہے تھوڑا توانائی گرمی ہو جاتا اس گرمی کے نظام وشوسنییتا کے لئے ایک چیلنج ہے ایک موثر تھرمل کے انتظام، طاقت ٹرانجسٹر کے بغیر مزاحمت حرارتی یا دیگر اجزاء قبل از وقت ناکامی کے نتیجے میں، آپریشن کے دوران ضرورت سے زیادہ گرم ہے، یا وجہ سے زیادہ سے زیادہ بندی کے درجہ حرارت سے زیادہ، اسمبلی کے لئے تیزی سے پہنچنے والے نقصان کے نتیجے میں کرنے کے لئے انتہائی صورتوں میں ہوسکتی ہے.
وشوسنییتا کولنگ موڈ وشوسنییتا کو بہتر بنانے کے کرنے کے لئے ملازم کی حوصلہ افزائی جس Arrhenius قانون مندرجہ ذیل ہے: اجزاء 10 ° C کے درجہ حرارت کام کر کم کرنے کے لئے، اس کی زندگی، دو بار مزید بڑھایا جا سکتا ہے بجلی کی صلاحیت کے کم جنکشن درجہ حرارت کو یقینی بنانے کے اقدامات میں اضافہ کیا جا سکتا ہے اور اجازت دینے کی طاقت کے محفوظ آپریشن کے ایک وسیع تر / وسیع درجہ حرارت رینج پر کارکردگی کا مظاہرہ کیا جا سکتا ہے.
طاقت ٹرانجسٹر میں برقی توانائی کا ایک چھوٹا سا حصہ ہے، اور بوجھ کے حوالے کیا جاتا ہے نہیں ہے، لیکن گرمی کی شکل اور طاقت کے استعمال کے جنکشن درجہ حرارت کے درمیان تعلقات میں سے ہر ایک آلہ کے جنکشن پر منتشر ہے، درج ذیل مساوات دیکھیں:
Tjmax = (PDmax ایکس Rθja) + ٹا
وسیع درجہ حرارت ٹا کے تھرمل مزاحمت وسیع کرنے جس جنکشن درجہ حرارت Tjmax جنکشن کرنے PDmax Rθja لئے زیادہ سے زیادہ بجلی کی کھپت ہے
بجلی کی فراہمی کے ڈیزائن، مقصد، آلہ کی حفاظت کے لئے نہ صرف جنکشن درجہ حرارت کو ڈیزائن کرنے میں بھی نامہ نظارہ کارکردگی وکر کے آلہ کی زیادہ سے زیادہ طاقت کا اندازہ کرنے کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے کہ ضرورت وشوسنییتا. یقینی بناتا ہے، تو اسی طرح، تھرمل وسیع کرنے کے جنکشن Rθja رکاوٹ ڈیٹا شیٹ منحنی خطوط سے پایا جا سکتا ہے، وکر جیسے metallization اور ہوائی پی سی بی اور طرح کی ڈگری دیگر، عوامل کی ٹھنڈک کے اثر کے اکاؤنٹ میں لے جاتا ہے.
، لوڈ کے لئے ضروری طاقت فراہم کر ایک قابل قبول جنکشن درجہ حرارت تک پہنچ نہیں ہے تو میں، ڈیزائن Rθja کچھ تکنیک کو اس طرح حاصل کرنے کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے کو کم کرنے پر توجہ مرکوز کرنی چاہیے، ان میں شامل ہیں:
اس طرح کے اعلی تھرمل کارکردگی جبڑے منتخب پیکج مکمل استعمال پیکج موروثی اضافہ روایتی تار کے کنکشن کی جگہ لے لے کرنے کے لئے، یا اوپری طرف یا توسیع کی دھات علاقوں، دوید یا ڈبل رخا ٹھنڈک کے چپ جانب سے ان گرمی سنک کے علاقے سے براہ راست منسلک ہے یا بے نقاب دھات پیڈ ایٹر سے منسلک تانبے کی موٹائی میں اضافہ سمیت، ایک پی سی بی یا ریڈی ایٹر سے منسلک ایک دھاتی پرت پر soldered کیا جا سکتا ہے. سرکٹ بورڈ ڈیزائن، یا براہ راست (جیسے بھاری دھات تھرمل VIAS ذیل میں گرمی کی کھپت عنصر اضافہ کی پرت) بہت زیادہ گرمی کی کھپت، تو بھی موصل دھات substrate کے سمجھا جا سکتا ہے. جیسا کہ ایک ریڈی ایٹر یا ایک گرمی پائپ زیادہ براہ راست تھرمل کے انتظام کی تکنیک، ایک کولنگ فین کے ساتھ مل کر میں استعمال کیا جا سکتا ہے.
سوال اب کوئی حتمی جواب نہیں ہے جبکہ یہ ٹیکنالوجی کس امتزاج جیسے مال (BOM) لاگت، وغیرہ کے بل پر ایک قابل قبول سائز اور وزن اور کم سے کم اثر بہترین نتائج حاصل کر سکتے ہیں، ہے، لیکن یہ واضح ہے کہ زیادہ سے زیادہ یا ناکافی تھرمل حل غیر منصفانہ ممکنہ نتائج ہیں.
تھرمل ڈیزائن پریکٹس کے لئے مختلف prototypes کی ایک بہسنکھیا کی تعمیر کے ذریعے ممکن نہیں ہے. دوسری طرف، منتخب کردہ حل کی ایک بعد منصوبے نامناسب redesign کے میں پایا تو اضافی کولنگ سوراخ شامل یا دیگر استعمال کرنے کے لئے سرکٹ بورڈ پیکیج کی قسم غیر جانبدار ہو سکتی ہے.
خوش قسمتی سے، ہم اس کے ڈیزائن کے حصول میں مدد کرنے کے لئے آلات کی کیا ضرورت ہے، تھرمل نقلی سافٹ ویئر کے نظام کے نقطہ نظر سے تھرمل رویے کی جانچ پڑتال، اور پہلا پروٹوٹائپ کی وصولی سے پہلے مسئلہ کے علاقوں کی شناخت کے لئے انجینئرز مدد ملتی ہے.
کچھ آن لائن تھرمل تخروپن آلات بھی مفت فراہم کر سکتے ہیں، TI کی WebTHERM ™ ایک مثال ہے، یہ اس وقت، منتخب کنٹرولر یا ڈی سی / ڈی سی کنورٹر آایسی کا استعمال کرتے ہوئے آن لائن ماحول WEBENCH® بجلی کی فراہمی کے ڈیزائن کے تھرمل تجزیہ کا استعمال کرتے ہوئے تخلیق کیا جا سکتا ہے علاوہ بجلی کی ان پٹ ضروریات اور آؤٹ پٹ وولٹیج کی حد، طاقت ابتدائی طور پر ایک WEBENCH منصوبے کے طور پر ڈیزائن کیا جا سکتا ہے.
بنیادی ڈیزائن کے مکمل ہونے کے بعد، مواد کی WEBENCH بل اندازہ لگایا جا سکتا ہے اور بجلی کے نقصان کا حساب ہے اور Rθja پیرامیٹرز، ان پیرامیٹرز دستی Tjmax حساب کرنے کی وسیع درجہ حرارت کے اعداد و شمار کے ساتھ جانا جا سکتا ہے. WebTHERM چلانے صارفین گراف نقلی تھرمل خصوصیات کو دیکھنے کے لئے کی اجازت دیتا ہے، اور بھی کچھ ثانوی اثرات دکھا سکتا ہے، اس طرح کے طور پر شریک اجزاء تھرمل اثرات فوری طور پر سود کی مطلوبہ علاقے کا تعین ہوتا ہے، نقلی نتیجہ رنگ درجہ حرارت کی ایک وکر ہے دیکھ کرنے کے لئے مشکل ہو سکتا ہے.
تخروپن کو چلانے کے بعد، صارف کو موجودہ، اوپر اور نیچے کے وسطی درجہ حرارت اور ڈیوائس کیس کے درجہ حرارت اور دیگر پیرامیٹر کی ترتیبات میں انحصار کرنا پڑتا ہے. تھرمل تخروپن چند منٹ میں مکمل کیا جا سکتا ہے، اور نتائج گرافیک طور پر رنگ درجہ حرارت کی وکر کے ذریعہ تجزیہ کیا جا سکتا ہے. ڈیزائن ویب میں تبدیل کیا جاسکتا ہے، اور کسی بھی پی سی بی پرت پر بورڈ کے سائز یا تانبے کے مواد کی خصوصیات کو تبدیل کرکے یا تھرمل ویز کو شامل کرنے اور ایڈجسٹ کر کے تھرمل کارکردگی کو مزید بہتر بنایا جا سکتا ہے.
تھرمل تخروپن کئی بار چلانے جا سکتا ہے اور نتائج کو ایک قابل قبول ڈیزائن کے حصول کے لئے درجہ حرارت کا تعین کرنے کے مقابلے میں گئے تھے. آپ Tjmax کو مناسب یقینی نہیں کر سکتے ہیں، تو آپ کے سسٹم سے زیادہ تیزی سے کرنے کے لئے، اضافی گرمی پائپ گرمی سنک یا انتظامی کام کرتا ہے، وغیرہ استعمال کر سکتے ہیں گرمی درجہ حرارت وکر کو ہٹانے کی توجہ کی ضرورت ہے کہ علاقوں پر توجہ مرکوز کرنے میں مدد کر سکتے ہیں.
ریڈی ایٹر کو شامل کرنے سے
ریڈییٹر کو سمجھنے کے لئے آسان اور بہت قابل اعتماد، کوئی آگے بڑھ حصوں، کوئی ناکامی موڈ، کسی بھی آپریٹنگ اخراجات کے بغیر. ریڈی ایٹر عام طور پر استعمال مثلا ایلومینیم یا تانبے مواد، وہ ایک ٹرانجسٹر کے لئے آسان موہردار دھات ونگ سے لے سکتے ہیں، کی گھسائی کرنے والی کے لئے یا رکن جس پنکھ convective گرمی کی منتقلی کو زیادہ سے زیادہ بہاؤ کی تقطیع کرنے کے لئے ڈیزائن کر رہے ہیں دبانے. گرم ہوا طلوع کے طور پر، قدرتی convection کی، واقع ہو گا ندی کی دکان پر inlet کے unimpeded سے گیس یقینی بنانے کے لئے لے جایا جائے ضروری ہے برقرار کر سکتے ہیں جس میں بہہ، اور ریڈی ایٹر ہوائی inlet اور ہوا دکان سطح سے نیچے واقع ہے کہ یقینی بنانے کے لئے. یہ ممکن اضافہ جنکشن درجہ حرارت سے بچنے کے لئے ترتیب میں، گرمی سنک کے رکن سے زیادہ گرم ہوا کے جمود کو روکنے میں مدد کر سکتا ہے.
اگرچہ گرمی کی ڈوب بہت سے فوائد کے حامل ہیں، تو وہ بڑے، گرمی اور مہنگی ہوسکتی ہیں اگر گرمی کی بڑی مقدار غریب ہوجائے گی. گرمی کا مقام ڈوبتا ہے کہ زیادہ سے زیادہ ہوا فلو بورڈ کو ترتیب پر اثر انداز کر سکتا ہے، اور گرمی سنک دھول یا گندا ہوسکتا ہے. اس طرح کولنگ اثر کو متاثر کرنا. کلیمپ یا سکرو یا تھرمل انٹرفیس مواد کی پرت (ٹییم) اسمبلی میں گرمی سنک کو مناسب طریقے سے منسلک کرنے کے لئے اسمبلی کے وقت میں اضافہ بھی کرے گا.
مینوفیکچرنگ جیسے ایوی تھرمالیا یا ویک فیلڈ-ویٹ گرمی کے ڈوب کی ایک وسیع رینج پیش کرتے ہیں، بشمول مخصوص اجزاء جیسے پروسیسرز یا FPGA فٹ ہونے کے لئے مرضی کے مطابق گرمی ڈوب بھی شامل ہیں. دوسری طرف، گرمی کے ڈوب کا حساب کی بنیاد پر منتخب کیا جا سکتا ہے گرمی سنک سے یہ گرمی سنک ہوا کی مجموعی طور پر حرارتی معدنیات Rθja کو کم کر دیتا ہے، اس وجہ سے ایک مخصوص بجلی کی کھپت میں کم جنکشن کے درجہ حرارت کو کم کرنا.
اعداد و شمار 1 موثر ڈبل رخا گرمی کی کھپت کے ساتھ سب سے اوپر پہاڑ پی سی بی ہیٹیکن کے لئے تیار ایک تھرمل طور پر بہتر پیکیج میں پاور ٹرانسسٹر دکھاتا ہے. یہ نظام چل رہا ہے جنکشن اور پی سی بی کے سب سے اوپر اور نیچے کے درمیان دکھایا جاتا ہے. تھرمل مائکروسیت رتھ نیٹ ورک. گرمی سنک رتھ کی تھرمل مزاحمت کا اشارہ ہے کہ گرمی کی سنک سے گرمی کی منتقلی کی کارکردگی کو ارد گرد کے ماحول میں گرمی سنک کے لۓ.
گرمی پائپ کے ساتھ ڈیزائن کی آزادی کو بڑھانا
کے لئے گرمی سنک کی مطلوبہ سائز کنورٹر آایسی یا ایک طاقت ٹرانجسٹر گرمی پائپ چترا 2 میں دکھایا کو براہ راست منسلک ہے ایک فراہم کی جا سکتی مخصوص ڈیزائن، کی وجہ سے مجموعی طور پر سائز، ہوا کا بہاؤ رکاوٹ یا بورڈ لے آؤٹ میں میں، اور مناسب نہیں ہو سکتا ایک عملی متبادل، اس طرح کے پروگرام، ایک گرمی سنک کے ایک اور مناسب پوزیشن پر رکھا جا سکتا ہے گرمی کے ذریعہ سے منتقل کیا جا سکتا ہے گرمی سنک کے لئے زیادہ سے زیادہ بہاؤ فراہم کر سکتے ہیں. ویکفیلڈ-Vette رکن انجیر میں دکھایا گیا ہے. 120231 کو ماڈل 25W تک برداشت کر سکتی ہے تھرمل لوڈ، لیکن لمبائی 100mm کی × 6mm کے ویاس کا صرف سائز.
خود گرمی پائپ ریڈی ایٹر نہیں ہے، لیکن ایک ڈکٹ مہر، شہوت انگیز آخر میں گرم، شہوت انگیز آخر سے سرد آخر تک مرحلے تبدیلی گرمی کی منتقلی کے اصول کو استعمال کرتے ہوئے، اور evaporator کے ٹیوب میں گرمی جذب کر کام کر سیال بھاپ گاڑھا اور سردی کے آخر میں بہتی ہے کے بعد کی طرف سے عمل مائع میں مائع، جاری گرمی پھر پائپ کے گرم آخر تک واپس آ جاتا ہے اور عمل دہرایا گیا ہے. گرمی پائپ کے فوائد میں سے ایک مرحلے تبدیلی کے طریقہ کار کو برقرار رکھنے کے لئے طاقت کی ضرورت نہیں ہے، اور ڈیزائنر آزادانہ طور پائپ سے radiating سکتے ہیں سردی اختتام سب سے زیادہ مناسب پوزیشن میں منتخب کیا.
مجبور ہوا کولنگ
اگر گرمی سنک یا گرمی سنک کا استعمال کرتے ہوئے غیر فعال جنکشن مینجمنٹ مطلوبہ جنکشن کے درجہ حرارت کو حاصل نہیں کرتا، تو ایک ڈویلپر سے اعلی معیار پرستار کا استعمال کرتے ہوئے ڈویلٹا جیسے دباؤ ہوا کولنگ کے لۓ. فینٹ سائز کا انتخاب اور فین کی رفتار کو ایڈجسٹ کرکے سائز میں اضافہ. مرضی کے مطابق اور لچکدار کولنگ کے لئے کم ہوا ہوا (فی کک فٹ فی منٹ (سی ایف ایم)).
نتیجہ
پی سی بی سے بجلی کی فراہمی یا ڈی سی / ڈی سی کنورٹرس کرنے کے لئے کارکردگی اور بھروسے ضروری بڑھانے کے لئے مناسب تھرمل کے انتظام. ڈیزائنر کے اوزار کی ایک بڑی تعداد کا استعمال کر سکتے ہیں، لیکن یہ ضرورت سے زیادہ سے بچنے کے لئے ڈیزائن کیا جائے ضروری ہے سے زیادہ ضرورت سے زیادہ حجم کو روکنے کے لئے، اعلی BOM لاگت یا زیادہ پیچیدہ اسمبلی اور دیگر مسائل. درست تھرمل تخروپن آلات بلا معاوضہ دستیاب مفت، ہارڈویئر کی تعمیر کرنے کے لئے شروع کرنے سے پہلے، ان ٹولز جیسے اپنی مرضی کے مطابق گرمی سنک، گرمی کے پائپ یا ٹھنڈک تھرمل کے انتظام کے چیلنجوں سے نمٹنے کے لئے بصری ہدایات فراہم کرتے ہیں کر سکتے ہیں. پرستار کی طرح دیگر تراکیب بورڈ لے آؤٹ یا ہوا داراوں کی شرائط کے دوسرے پہلوؤں کے حدود پر قابو پانے میں مدد کر سکتے ہیں.