محاسبه قدرت سینک گرما

هر دستگاهی در طول عمل مقدار مشخصی از دست دادن دارد و بیشتر از دست دادن به گرما تبدیل می شود. دستگاه های کم قدرت از دست دادن کم دارند و هیچ سینک گرمایی مورد نیاز نیست. دستگاه های با قدرت بالا زیان های زیادی دارند. اگر اقدامات از بین دادن گرما انجام نمی شود، دمای مرگ می تواند به دمای اتصال مجاز برسد یا از آن تجاوز کند، و دستگاه آسیب خواهد دید. بنابراین باید یک دستگاه قطع گرما اضافه شود. رایج ترین استفاده این است که نصب دستگاه قدرت بر روی رادیاتور، استفاده از رادیاتور برای از بین بردن گرما به فضای اطراف، و اضافه کردن یک فن خنک کننده در صورت لزوم برای افزایش خنک کننده و تشعشعات گرما در سرعت باد خاص است. صفحات خنک کننده آب سرد روان نیز بر روی دستگاه های برق برخی تجهیزات در مقیاس بزرگ استفاده می شوند که اثرات از بین دادن گرما بهتری دارند. محاسبهٔ از بین رفتن حرارت، تعیین اندازه گیری های مناسب از بین رفتن حرارت و غرق شدن گرما از طریق محاسبات تحت شرایط کاری خاصی است. دستگاه برق بر روی رادیاتور نصب شده است. جهت اصلی جریان گرمای آن از مرگ تا پایین دستگاه است و گرما از طریق سینک گرما به فضای اطراف می تارد. اگر هیچ فن برای خنک شدن با سرعت باد خاصی وجود ندارد، به این کار خنک کننده طبیعی یا از بین رفتن گرمای همگشی طبیعی گفته می شود.

فرایند انتقال حرارت دارای مقاومت حرارتی خاصی است. مقاومت حرارتی منتقل شده از دستگاه می میرند به پایین دستگاه R JC، مقاومت حرارتی بین پایین دستگاه و سینک گرما R CS است، مقاومت حرارتی سینک گرما برای از بین رفتن گرما به فضای اطراف R SA، و مقاومت حرارتی کل R JA =R JC+R CS+R SA است. اگر حداکثر توان از دست دادن دستگاه PD باشد، و معلوم باشد که دمای اتصال مجاز دستگاه TJ و دمای محیط TA است، مقاومت حرارتی کل مجاز R JA را می توان با فرمول زیر به دست آورد.

R JA≤(TJ-TA)/PD

سپس حداکثر مقاومت حرارتی مجاز R SA را از رادیاتور تا دمای محیط به عنوان محاسبه کنید

R SA≤({T_{J}-T_{A}}\over{P_{D}})-(R JC+R CS)

با توجه به ترک اتاق برای طراحی، TJ به طور کلی به 125 درجه سانتی گراد تنظیم شده است. دمای محیط نیز باید مورد بدتر را در نظر بگیرد، به طور کلی TA=۴۰ درجه سانتی گراد ۶۰ درجه سانتی گراد را تنظیم کند. اندازه R JC مربوط به اندازه die و ساختار بسته است که به طور کلی در داده های دستگاه یافت می شود. اندازه R CS مربوط به نصب تکنولوژی و بسته بندی دستگاه است. اگر دستگاه با سینک حرارتی پس از استفاده از گریس حرارتی یا پد حرارتی نصب شود، مقدار معمولی R CS ۰٫۱ ۰٫۲°C/W است؛ اگر سطح پایین دستگاه عایق نیست و یک ورق میکا اضافی برای عایق مورد نیاز است، R CS آن می تواند به 1 درجه سانتی گراد / W. PD حداکثر از دست دادن قدرت واقعی برسد، که می تواند با توجه به شرایط کار دستگاه های مختلف محاسبه می شود. به این ترتیب می توان R SA را محاسبه کرد، و یک رادیاتور مناسب را می توان با توجه به مقدار محاسبه شده R SA انتخاب کرد.