СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №2/2012

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ Передача теплоты с помощью кон векции подчиняется закону Ньюто на–Рихмана: P кв = α S Δ T , (4) где: Р кв – мощность теплового пото ка, Вт; α – коэффициент теплоотда чи конвекцией от блока к окружаю щей среде; S – площадь поверхнос ти теплоотдачи, Δ T – перегрев по верхности относительно окружаю щей среды. Естественное воздушное охлажде ние основано на разной плотности холодного и тёплого воздуха. Пере мещаясь вверх, тёплый воздух заме щает холодный, осуществляя тепло обмен. Эффективность естествен ного охлаждения тем больше, чем больше разность температур между корпусом и окружающей средой и чем больше площадь поверхности корпуса и объём замещаемого воз духа. Также имеет значение плот ность воздуха окружающей среды, при уменьшении которой отвод теп лоты от поверхности блока умень шается. Количество теплоты, удаляемой от поверхности S естественной конвек цией: Q = 4,187 × 10 4 h c S Δ T , (5) где: S – площадь поверхности; Δ T – пе регрев; h с – коэффициент конвектив ной теплоотдачи, определяемый как: h c = 0,52 C п (55 Δ T / L )0,25, (6) где: С п – постоянная, зависящая от ори ентации поверхности, L – длина пути теплового потока. Для вертикальной плоскости С п = 0,56; для верхней гори зонтальной плоскости С п = 0,52; для нижней горизонтальной плоскости С п = 0,26. Если рассматривать блок, то эф фективность охлаждения зависит от места расположения блока в общем конструктиве. Необходимо обеспе чить естественный приток воздуха со всех сторон блока. Расстояние от сте нок блока до соседних устройств, вхо дящих в конструктив, должно быть не менее 10 мм. Для увеличения площади поверхности применяют ребрение – радиатор. При проектировании обще го конструктива необходимо избегать образования «ловушек тепла», в кото рых отсутствуют конвективные пото ки воздуха; ими являются полости и углы. Метод теплового расчёта при кон векционном охлаждении достаточно подробно описан в [8], где при по мощи графиков можно произвести расчёт. Для этого необходимо знать объём блока, рассеиваемую мощ ность, условия эксплуатации. На прак тике блок в нормальных климати ческих условиях при естественном охлаждении может создавать тепло 47 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2012 ТЕПЛООТВОД Естественная конвекция Рис. 1. Блок вычислительных средств Реклама ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР КОМПАНИИ MPS В РОССИИ АКТИВНЫЙ КОМПОНЕНТ ВАШЕГО БИЗНЕСА Тел.: (495) 232 2522 • info@prochip.ru • www.prochip.ru Высокая стабильность и повторяемость характеристик микросхем Защита от перегрузок по току, напряжению и температуре Рабочее напряжение до 80 В Высокая эффективность до 95% Температурный диапазон эксплуатации –40…+85°С Готовое изделие не требует регулировки D1 6–60 V C IN V IN R SENSE RS IN MP2489 L1 SW GND EN/DIM Наименование Входное напряжение, В Ток, А Частота преобразования, кГц Тип преобразователя Корпус MP4688 4,5–80 3,2 2000 Понижающий SOIC8E MP3412 0,8–5 1,1 1200 Повышающий TSOT23 6 MP2489 6–60 0,6 300–600 Понижающий TSOT23 5 и QFN8 MP2488 4,5–55 2,0 200 Понижающий QFN10 и SOIC8E MP2483 4,5–55 2,5 250–1300 Понижающий / повышающий QFN10 MP2481 4,5–36 1,2 1400 Понижающий / повышающий MSOP8 © СТА-ПРЕСС

RkJQdWJsaXNoZXIy MTQ4NjUy