प्रवाहकीय गर्मी हस्तांतरण इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के थर्मल प्रबंधन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उचित गणना और डिजाइन विचार उपकरणों को सुरक्षित तापमान रेंज के भीतर काम करने के लिए, अति ताप और विफलता को रोकने के लिए सुनिश्चित करते हैं।

प्रवाहकीय हीट ट्रांसफर की मूल बातें

प्रवाहकीय गर्मी हस्तांतरण तब होता है जब तापमान में अंतर के कारण गर्मी एक ठोस सामग्री के माध्यम से चलती है। यह फोरियर के कानून द्वारा नियंत्रित होता है, जो तापमान ढाल और सामग्री की तापीय चालकता के लिए गर्मी प्रवाह से संबंधित होता है।

ऊष्मा प्रवाह के लिए मूल सूत्र है:

Q = -kA(dt/dx)]

]Q गर्मी हस्तांतरण दर है, k तापीय चालकता है, A] क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है, और DT/dx] तापमान ढाल है।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए गणना

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में गर्मी हस्तांतरण को निर्धारित करने के लिए, इंजीनियर सामग्री और इंटरफेस के थर्मल प्रतिरोध की गणना करते हैं। कुल थर्मल प्रतिरोध घटकों के तापमान में वृद्धि को प्रभावित करता है।

किसी सामग्री में तापमान अंतर की गणना निम्नानुसार की जाती है:

]

R]th]]]] थर्मल प्रतिरोध है, जो सामग्री की मोटाई और तापीय चालकता पर निर्भर करता है:

R]th]] = d / (k × A)]]]]

डिजाइन विचार

प्रभावी थर्मल प्रबंधन में उच्च तापीय चालकता, घटक प्लेसमेंट को अनुकूलित करने और अच्छा थर्मल संपर्क सुनिश्चित करने के साथ सामग्रियों का चयन करना शामिल है। गर्मी सिंक और थर्मल इंटरफ़ेस सामग्री का उपयोग गर्मी अपव्यय को बेहतर बना सकता है।

डिजाइनरों को अत्यधिक तापमान बढ़ने को रोकने के लिए प्रत्येक घटक और इंटरफ़ेस के थर्मल प्रतिरोध का मूल्यांकन करना चाहिए। उचित गणना उचित शीतलन समाधान और सामग्री का चयन करने में मदद करती है।

आम सामग्री और उनकी चालकता

  • कॉपर: 400 W/m·K
  • एल्यूमीनियम:]237 W/m·K
  • ]Thermal Grease: 0.5-1 W/m·K
  • प्लास्टिक:] 0.2 W/m·K