1 / 52

Tehnologia Microsistemelor Electronice

Tehnologia Microsistemelor Electronice. Curs 1 Proiectare pentru compatibilitate termic ă I. SCOP. Analiza fenomenelor fizice prin care are loc transferul termic de căldură. Modelarea acestor fenomene prin elementele de circuit termic. . Obiective.

sonora
Télécharger la présentation

Tehnologia Microsistemelor Electronice

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Tehnologia Microsistemelor Electronice Curs 1 Proiectarepentrucompatibilitatetermică I

  2. SCOP • Analiza fenomenelor fizice prin care are loc transferul termic de căldură. Modelarea acestor fenomene prin elementele de circuit termic.

  3. Obiective • Explicarea noțiunilor de echilibru și ambalare termică. • Descrierea fenomenelor fizice care apar în timpul transferului termic de căldură. • Explicarea avantajelor sistemelor de răcire care pot fi folosite pentru a asigura o temperatură pe joncțiune sub valoarea maximă indicată de producător. • Utilizarea elementelor de circuit termic pentru modelarea propagării căldurii în sistemele de răcire. • Să dimensioneze corect sistemele de tip radiator termic.

  4. Cuprins

  5. Cuprins

  6. Fundamente • Într-un dispozitiv de putere sursa de căldură este reprezentată de structura semiconductoare. • Rolul sistemelor de răcire • Echilibru termic Q ambiant TA TC capsulă ambiant TJ ambiant traseu cupru joncțiune

  7. Fundamente • Ambalare termică: Scenariul I mediul ambiant TA TC mediul ambiant capsulă TJ traseu cupru joncțiune • TA • TC • Tj • U sau • I • P 

  8. Fundamente • Ambalare termică: Scenariul II mediul ambiant TA TC mediul ambiant capsulă TJ traseu cupru joncțiune • În funcționareU sau • I • P  • Tj

  9. Fundamente • Ambalare termică: Scenariul I • TA • TC • Tj • U sau • I • P  • În funcționareU sau • I • P  • Tj Scenariul II

  10. Fenomene fizice în transferul căldurii

  11. Fenomene fizice în transferul căldurii

  12. Fenomenul de conducție termică • Q [w] • K [W/m∙°C] • Ac [m2] • ∆T=T2-T1[°C] Ac Q Q T2 T1 ∆x[m]

  13. Conductivitatea termică

  14. Fenomene fizice în transferul căldurii

  15. Fenomene fizice în transferul căldurii

  16. Fenomenul de convecție termică Q T2 • Q [w] • hc [W/m∙°C] • AS [m2] • ∆T=T1-T2[°C] ambiant T1 ambiant fluid în mișcare

  17. Coeficientul de transfer prin convecție naturală Q T2 ambiant T1 ambiant fluid în mișcare

  18. Coeficientul de transfer prin convecție forțată ambiant VS. ambiant T1 fluid în mișcareforțată fluid în mișcarenaturală

  19. Fenomene fizice în transferul căldurii

  20. Fenomene fizice în transferul căldurii

  21. Fenomenul de radiație termică Thermal IR warmer cooler Near -IR Mid -IR Far -IR unde electromagnetice fotoni în mișcare Q T2 T1

  22. Fenomenul de radiație termică • Q [w] • 0 ≤ ε≤ 1 • σ=5,67∙10-8 W/m2∙K4 • 0≤F1,2≤1 • A [m2] • T1, T2[°C] unde electromagnetice fotoni în mișcare Q T2 T1

  23. Emisivitatea suprafețelor, ε

  24. Factorul de transfer F1,2

  25. Complexitatea fenomenelor de răcire • Combinarea efectului fenomenelor de răcire Radiație termică Convecție Conducție

  26. Complexitatea fenomenelor de răcire • Combinarea efectului fenomenelor de răcire • Efectul altitudinii în diminuarea transferului de căldură

  27. Fenomene fizice în transferul căldurii

  28. Fenomene fizice în transferul căldurii

  29. Fenomene fizice în cazul utilizării lichidelor de răcire • În cazul fazei lichide – transport de masă • În cazul fazei gazoase – convecție • Transformări de fază: • Vaporizare – endotermă • Condensare – exotermă • Proprietățile lichidelor utilizate în procesul de răcire

  30. Cuprins

  31. Cuprins

  32. Sisteme de răcire Răcire unilaterală Răcire bilaterală

  33. Răcire cu radiator • Suprafața • Eficiența • Aripioare

  34. Răcirea cu tub termic

  35. Răcire cu tub termic

  36. Răcire cu tub termic

  37. Răcire cu tub termic

  38. Răcire cu tub termic

  39. Răcire cu tub termic

  40. Răcire cu tub termic

  41. Răcire cu tub termic

  42. Cuprins

  43. Cuprins

  44. Modelarea sistemelor de răcire în regim staționar – Rezistențe termice • – caracterizează global transferul termic între radiator și mediul ambiant. • În regim termic staționar puterea disipată este egală cu căldura evacuată.

  45. Modelarea sistemelor de răcire în regim staționar – Rezistențe termice • – caracterizează global transferul termic între joncțiune și capsulă. • – caracterizează global transferul termic între capsulă și radiator.

  46. Modelarea sistemelor de răcire în regim staționar – Circuitul termic echivalent • Legea lui Ohm termică • Corespondențe între mărimi electrice și termice

  47. Modelarea sistemelor de răcire în regim staționar – Circuitul termic echivalent • Circuite termice TA TA TC TC TJ TJ TC TC TJ TJ TA TA

  48. Modelarea sistemelor de răcire în regim staționar – Circuitul termic echivalent • Circuite termice TA TA TC TC TJ TJ TC TC TJ TJ TA TA TC TC TR TR TA TA TJ TJ TR TR TC TC TJ TJ TA TA

  49. Cuprins

  50. Cuprins

More Related