前两天周末,在家用投影放电影,突然投影画面灭了,风扇还在呼呼响。用手一摸投影机上壳,热得烫手。原来是风扇出风口被桌子挡住,热没散出去,设备自动关机了。放到空调风口下方吹了一会又自动开机了。 相信大家在夏天使用电脑,手机的时候也有类似的情况,要么自动关机,要么系统奇慢无比。 PCB上产生热最多的电路有两个部分,一是电源电路,二是处理器。电源系统由于不可避免的电源内阻,系统的工作电流越大,其产生的热量就越多。处理器由于其内部庞大的电路规模,其运行过程也会有明显的发热,并且其发热量与其运算速度成正比。 如果电路系统运行中产生高温,会带来哪些危害呢?主要有以下几点:
对PCB及电子元件等结构可靠性的影响:PCB处于高温中,热胀冷缩,造成焊盘变脆、板材变形、铜皮膨胀等严重影响PCB可靠性的问题。
对集成电路的影响:对于晶体管电路而言,温度上升会导致PN结少子浓度急剧增高,导致电流放大系数增大,烧毁电路。对于MOS工艺的电路,同样,温度上升会导致电流加大,形成正反馈,致使温度越来越高,直到烧毁。
由于以上原因,处理器IC在温度超过一定范围后,一定要降频工作甚至关闭某些工作单元。这就是为什么手机发烫的时候会感觉系统变慢。那么如何解决PCB的散热问题呢?不妨看看贸泽的热管理产品目录。
图1:贸泽有大量的热管理产品可供选择 风扇:安置风扇是最直接的散热方式。选择风扇散热的前提是设备内部有合适的风扇安置的空间以及风道。贸泽提供了多达一万八千余种风扇及鼓风机选型,其中可用于CPU类芯片散热的风扇有200+个型号。
图2:200+个适用于CPU及IC冷却的风扇型号
图3:各种散热风扇 对于分立的功率器件,一般采用散热片设计。
图4:贸泽提供5000+种散热片型号 图5就是适用于TO-247、TO-264、TO-220封装功率器件的散热片,来自知名散热器件品牌Ohmite:
图5:适用于TO-247、TO-264、TO-220封装功率器件的散热片
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原文标题:PCB设计中的散热解决方案
文章出处:【微信号:Mouser-Community,微信公众号:贸泽电子设计圈】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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